Концентрация напряжений

Рис. 2.9. Зависимость предельной работы деформации от схемы напряженного состояния и концентрации напряжений

Трещины, являющиеся результатом концентрации напряжений, обусловленной дефектами формы и размерами резервуаров (трубопроводов). Это наиболее распространенная категория трещин. В процессе эксплуатации температура резервуаров (трубопроводов) не остается постоянной, что влечет за собой появление деформаций и напряжений. Так, при нагреве длина трубопровода увеличивается, при остывании уменьшается на 1,2—1,4 мм на 1 м длины на каждые 100°С изменения температуры. Это заставляет предусматривать специальные меры для восприятия тепловых изменений длины трубопроводов. Компенсация температурных удлинений трубопроводов только за счет упругого сжатия возможна лишь в случаях из- [c.136]

Для обеспечения необходимой прочности и надежности цилиндров и механизма движения поршневых компрессоров материал для изготовления деталей нужно выбирать с учетом свойств рабочего газа, величин давления и температуры, возможных нагрузок и др. Детали, нагружаемые знакопеременными нагрузками, должны иметь форму, исключающую концентрацию напряжений. Для коленчатых валов необходимо предусмотреть упрочняющую механическую обработку галтелей. Если при расчете запас прочности принимают равным нижнему пределу допустимого запаса прочности, то при изготовлении цилиндрическую часть штоков необходимо подвергнуть поверхностной термообработке, чтобы уменьшить степень износа. Для уменьшения концентрации напряжений следует предусматривать также округленную резьбу с упрочняющей механической обработкой с чистотой не ниже V 6. Смазочные отверстия в коленчатых валах, шатунах и других деталях, подвергающихся переменным нагрузкам, нужно рассчитывать с учетом динамической прочности. [c.170]

При наличии справочных данных по сопротивлению стали многоцикловой усталости целесообразно построение кривой малоцикловой долговечности по следующей методике. Для данной стали устанавливается предел ограниченной выносливости а-1 на базе (N0 = 10 ), например, основываясь на понятии эффективного коэффициента концентрации напряжений Кэ [c.137]

Корпус аппарата снабжается необходимым количеством штуцеров диаметром до 200 мм и более для подключения его к технологическим линиям, лазами-люками диаметром 250 - 700 мм для осмотра и ремонта аппарата, смотровыми окнами для наблюдения за процессом и т.д. Отверстия не только уменьшают несущую площадь материала корпуса, механически ослабляя конструкцию, но и вызывают высокую концентрацию напряжений вблизи края отверстия. [c.70]

Трещины, возникающие при понижении температуры и связанные с повышенной склонностью стали к хрупкому разрушению. В соответствии с этим в северных районах, а также при хранении жидких углеводородов в охлажденном состоянии (низкотемпературное хранение углеводородных газов) необходимо применять резервуары и трубопроводы из соответствующих сталей и осуществлять мероприятия, препятствующие концентрации напряжения. [c.137]

В переходной зоне в кольцевом направлении возникают сжимающие напряжения, а в меридиональном — изгибающие. Меридиональные напряжения могут значительно превышать напряжения в центральной сферической и цилиндрической частях днища. Таким образом, вследствие изгиба в переходной части днища возникает концентрация напряжений, степень которой тем больше, чем меньше отношение г1К . [c.66]

По краю отверстия возникает концентрация напряжений. Местные напряжения по краю отверстия могут достигать предела текучести. [c.76]

Для предотвращения образования горячих трещин наиболее надежными средствами следует считать повышение чистоты и улучшение качества свариваемого металла печных труб использование сварочной проволоки повышенной чистоты и электродных покрытий, которые состоят из композиций со строгим ограничением содержания кремния, фосфора и других нежелательных примесей соблюдение установленных режимов процесса сварки и различных технологических приемов для уменьшения концентрации напряжений, возникающих в сварных соединениях. [c.161]

На стадии проектирования —обеспечение равнопрочности всех деталей машины или аппарата, выявление наиболее быстро изнашивающихся узлов и деталей, исключение мест концентрации напряжений, обеспечение ремонтопригодности машины, разработка предохранительных устройств. [c.51]

Эта электрохимическая микрогетерогенность поверхности металла возникает, по-видимому, в результате концентрации напряжений, а также вследствие концентрационной неоднородности отдельных зерен, особенно по их границам. [c.409]

В связи с этим назрела необходимость в разработке НД по методам расчета на прочность с учетом указанных факторов повреждаемости. Эта задача не простая, так как для ее решения необходимо прежде всего установление закономерностей повреждаемости материала при одновременном действии малоцикловых нагрузок и коррозионных сред, разработать методы оценки напряженно-деформированного состояния сосудов и труб в зонах концентрации напряжений с применением новых средств исследования, и методы оценки механических свойств с учетом деформационного старения и охрупчивания и др. [c.7]

Таким образом, возникновение пластических деформаций в окрестности вершины трещиноподобных дефектов способствует к снижению концентрации напряжений, что должно положительно сказываться на характеристиках работоспособности элементов сосудов и аппаратов. [c.57]

Рис. 4.22. Концентрация напряжений в трубе с круговым поверхностным коррозионным повреждением

Характеристики разрушения сталей существенно зависят от схемы напряженного состояния, концентрации напряжений, температурных испытаний и др. [c.93]

Предварительная перегрузка в процессе гидравлического испытания (опрессовки) оборудования и трубопроводов (испытательное давление больше рабочего рр) приводит к изменению геометрии, свойств и напряженного состояния металла в окрестности дефектов. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне дефектов локальных пластических деформаций и могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние сопротивлению разрушения. Одним из положительных эффектов опрессовки является С1 ятие сварочных напряжений. Установлено [4], что снятие сварочных напряжений возможно, когда напряжение от внешней нагрузки о достигает предела текучести металла Стт. Кроме этого, в окрестностях острых дефектов происходит снижение степени концентрации напряжений из-за притупления их вершины концентратора, возникновение остаточных напряжений сжатия и снижение изгибающих моментов при последующем нагружении рабочим давлением. К отрицательным эффектам предварительной перегрузки следует отнести докри-тический рост трещины, повышение чувствительности металла к деформационному старению, коррозии и др. Это обязывает производить эксплуатационные характеристики конструктивных элементов с учетом эффектов испытаний (опрессовки). [c.10]

Рекомендации по устранению возможных разрушений изменить конструкцию, увеличив расстояние между краями патрубка и люка (с целью уменьшения концентрации напряжений) обратить внимание на технологию сварки и последующую термообработку (с целью уменьшения остаточных сварочных напряжений) и усилить контроль за ударной вязкостью металла. [c.236]

В продольном стыке со смещением кромок упругие коэффициенты концентрации напряжений равны [c.277]

Вследствие большой концентрации напряжений и деформаций у конца разреза их величина не может быть определена с помощью линейной теории упругости. В этом случае для определения напряжений и деформаций следует использовать, например, методы теории пластичности. С ростом внешней нагрузки растет и область, в которой начинают проявляться нелинейные эффекты. Если размеры этой области малы, сравнительно с длиной трещины, то ее наличие можно учесть приближенно по Ирвину. [c.198]

При оценке долговечности, например, в условиях малоциклового нагружения, важно знать коэффициент концентрации напряжений.- [c.266]

Установит разрушающее напряжение в фокусе излома. Обратить внимание на возможную концентрацию напряжений. [c.233]

Таким образом установлены следующие причины разрушения остаточные напряжения от сварки концентрация напряжений в фокусе разрушения, сопровождающаяся трехосным растяжением и, наконец, выявленная в одной из пластин (примыкающей к патрубку) чуть меньше ударная вязкость, чем у остальных пластин. [c.236]

Расчетная схема трубы с коррозионной язвой приведена на рис.4.24. Для этого случая, ранее [8], была получена следующая формула для определения коэффициента концентрации напряжений а [c.269]

С увеличением размеров измельчаемого куска прочность его уменьшается. Это объясняется наличием в куске трещин и локальных концентраций напряжений. Учитывается это умножением Осда на коэффициент Ка, зависимость которого от размера куска б показана на рис. 2.1. [c.37]

В процессе сборки под сварку не исключена возможность того, что сварочный просвет (зазор) на определенных участках может оказаться равным или близким к нулю (а->0). В этом случае в корне шва создается высокая концентрация напряжений, которая при эксплуатации может привести к разрушениям, а в процессе сварки к образованию трещин. Опыты показывают, что даже в случаях, когда сварочный зазор а соответствует нормативным значениям (при ручной сварке а = 1...3 мм), от вершины непровара инициируются трещины. Следовательно, за [c.257]

При расчете зон, где отсутствуют концентрация напряжений Г) = 1,0. [c.274]

Рис. 4.28. Концентрация напряжений в равнотолщинных стыках со смещением кромок

Аналогичные ошибки были допущены при проектировании трубопроводов, транспортирующих азот, воздух, также на других предприятиях. На хлорном заводе при понижении температуры окружающего воздуха до —48 °С одновременно разорвались три трубопровода, предназначенные для транспортировки азота (Рраб = = 1,2 МПа, или 12 кгс/см диаметр 159X4 мм), воздуха для КИП (Рраб=0,7 МПа, или 7 кгс/см , диаметр 219X6 мм) и воздуха для технологических нужд (рраб = 0,5 МПа, или 9 кгс/см , диаметр 219x6 мм). Разрыв всех трех трубопроводов был вызван воздействием растягивающих усилий и концентрацией напряжений, возникших в местах перехода. [c.300]

Lsp (L —длина оболочки Sp —расчетная толщина). Если оболочка ослаблена отверстием диаметром d, площадь сечения уменьшается на величину dsp] следовательно, площадь dSp должна быть компенсирована за счет элементов, располох<енных в зоне концентрации напряжений. Для сосудов, работающих под внутренним давлением при укреплении отверстия со штуцером накладным кольцом, должно быть выполнено условие [c.74]

Для повышения надежност наиболее распространенного соединения — стыков труб — добиваются снижения в них рабочих и компенсационных напряжений изгиба. Для этого стыки должны располагаться вдали от опор и закреплений, мест резкого перехода и от других участков, на которых вследствие концентрации напряжений возможен дополнительный изгиб. Так, недопустимо комбинированный стык (рис. УМЗ) размещать в соединении типа тройник, поскольку в этом случае высокие напряжения изгиба могут привести к преждевремеппому разрушению. Такой стык следует выносить за пределы тройни-кового соединения на расстояние L не менее 05, где Б —средний диаметр, а 5 — толщина стенки труб. [c.238]

Возможны следующие способы восстановления корпуса 1) снятие поверхностного наклепа с поврежденного места и скруг-ление дефектного места с плавным переходом на поверхность корпуса для снижения концентрации напряжений 2) разделка повреждений или расточка отверстий до неповрежденного металла с последующей компенсацией ослабленного места при помощи электросварки 3) удаление поврежденной царги с последующей вваркой новой царги или стыковкой и сваркой за счет уменьшения длины корпуса. [c.149]

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования объясняется тем, что существующие НД основаны в основном на критериях статической прочности. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения, вызывающие в большинстве случаев катастрофические последствия. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которьгми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера. В связи с этим очень важно своевременно обнаружить и ликвидировать дефекты в элементах конструкций. [c.4]

При скольжении дислокации испытывают тормозящее воздействие со стороны леса дислокаций, дислокаций Ломера-Коттерелла и др. Поэтому при деформации образуются дислокационные скопления. Причем на головную дислокацию действует напряжение xi = тп. Концентрация напряжений равна п заторможенных дислокаций. Таким образом, по мере развития деформаций по разным причинам усиливается торможение дислокаций, вызывающее рост напряжений (деформационное упрочнение). С позиции дислокационной теории рассмотрим основные уравнения для оценки деформационного упрочнения сталей. [c.79]

Прочность материала сосудов и труб с учетом конструкционных, металлургических, технологических и эксплуатационных факторов объединяют понятием конструктивная прочность. Различие характеристик работоспособности обуславливается различными причинами масштабный фактор, концентрация напряжений, анизот- [c.99]

Одним из факторов, способствующих снижению конструктивной прочности, является наличие в материале исходных микро- и макроскопических трещин. В хрупком теле в вершине трещины максимальное напряжение может достигать величины теоретической прочности атеор Отеор (0,1..0,2)Е. Коэффициент концентрации напряжений [c.120]

Заметим, что циклическая повреждаемость зависит не только от теоретического коэффициента концентрации напряжений ttjj, но и от градиента напряжений G [c.137]

Покажем возможность применения метода сечений для вычисления коэффициента интенсивности напряжений. Рассмотрим плоское тело, содержащее трещину и нагруженное в своей плоскости. Выделим воображаемым сечением (которое может быть ломаным) часть тела таким образом, чтобы это сечение проходило через конец трещины в направлении ее предполагаемого распространения. Далее запишем условия равновесия внешних и внутренних сил, действующих на оставшуюся часть тела. Дополнительное усилие, возникающее у конца трещины в результате концентрации напряжений, равно ] ст0с1г, где а - величина, определяемая из условия, в котором напряжение ае равно номинальному при г = а. Условие равновесия сводится к тому, что усилие, не передающееся через линию трещины, компенсируется усилием от концентрации напряжений у вершины трещины. Возможности этого метода продемонстрируем на примерах. [c.171]

Такое большое расхождение по Гриффитсу объяснялось наличием мелких трещин в однородном материале, приводящих к большой концентрации напряжений в упругом состоянии. При этом составлялся баланс энергий энергии необходимой для разрушения и имеющейся потенциальной энергии деформации, которая может быть израсходована на разрушение. [c.174]

В месте выхода дефекта на поверхность непрокодированного участка трубы возможно возникновение концентрации напряжений. Рассмотрим случай, когда сплошная коррозия охватывает весь периметр трубы (рис.4.21). По данным работы [7] построена зависимость концентрации предельных напряжений Ог от относительного радиуса закругления (рис.4.22). [c.266]

Формула (4.25) получена на основании решения краевой задачи теории оболочек. Предложенный подход можно использовать и для случая, когда зона коррозии охватывает часть периметра трубы, поскольку с уменьшением площади дефекта концентрация напряжений снижается (результат идет в запас прочности). По значению можно определять коэффициенты концентрации напряжений К<, и деформаций Ке при упруго-пластических деформациях на основании формулы Нейбера (а = Кд Ке). [c.269]

В работах [8] показано, что упругий коэффициент концентрации напряжений а пропорционально зависит от параметра А. Основные результаты этих работ могут бьпь представлены в следующем виде [c.277]

Прочность и разрушение высокоэластических материалов (1964) -- [ c.20 , c.22 ]

Структура и прочность полимеров Издание третье (1978) -- [ c.53 ]

Способы соединения деталей из пластических масс (1979) -- [ c.0 ]

Механические испытания резины и каучука (1949) -- [ c.287 , c.290 ]

Склеивание металлов и пластмасс (1985) -- [ c.28 , c.29 , c.37 ]

Коррозия пассивность и защита металлов (1941) -- [ c.593 , c.598 , c.613 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология