7.6.1 Вязкое разрушение трубы с торцевым уплотнением
Для трубы, находящейся под действием внутреннего давления, эффективное осевое усилие равно нулю и формулы (14) и (15) являются тождественными. Кроме того, при проведении испытания на разрушение труб с торцевым уплотнением при дополнительной осевой нагрузке, действующей на концы труб, эффективное осевое усилие является заданным, и формула (15) может быть использована непосредственно для расчета давления вязкого разрушения при любом значении эффективного осевого усилия.
Необходимо рассчитать давление вязкого разрушения трубы наружным диаметром 177,8 мм, толщиной стенки 11,51 мм, группы прочности Р110. Труба имеет торцевое уплотнение, дополнительная осевая нагрузка отсутствует. Используют коэффициент деформационного упрочнения по таблице 2 и принимают уровень приемки равным 5%.
В таблице 3 приведены результаты расчета.
Таблица 3 - Пример расчета давления вязкого разрушения трубы с торцевым уплотнением
Параметр | Значение |
Нагрузка | |
- | |
Геометрические параметры | |
D | 177,8 мм |
t | 11,51 мм |
0,875 | |
Свойства металла | |
E | 206,9 ГПа |
862 МПа | |
Расчетные значения | |
0,08 | |
0,575 мм | |
1 | |
99,7 МПа |
7.6.2 Вязкое разрушение при действии осевой нагрузки
Если известна осевая нагрузка, действующая на трубу, разность давлений нельзя рассчитать непосредственно по формуле (16), поскольку эффективное осевое усилие является функцией . Решение можно найти методом итерации или переписав формулу (16) в виде квадратного уравнения с неизвестным .
Необходимо рассчитать давление вязкого разрушения трубы наружным диаметром 177,80 мм, толщиной стенки 11,51 мм, группы прочности Р110. Осевая сжимающая нагрузка составляет 889600 Н. Используют коэффициент деформационного упрочнения по таблице 2 и принимают уровень приемки равным 5%.
В таблице 4 приведены результаты расчета.
Таблица 4 - Пример расчета давления вязкого разрушения трубы под действием осевой нагрузки
Параметр | Значение |
Нагрузка | |
-889600 Н | |
- | |
Геометрические параметры | |
D | 177,8 мм |
t | 11,51 мм |
0,875 | |
1 | |
Свойства металла | |
E | 206,9 ГПа |
862 МПа | |
Расчетные значения | |
0,08 | |
0,5758 мм | |
5180423 Н | |
97,22 МПа | |
91,98 МПа | |
107,43 МПа | |
0,93901 | |
88,92 МПа | |
88,92 МПа |