Упругопластическое деформирование сосуда давления с нерадиальным патрубком и определение предельной нагрузки

Статья направлена на развитие научного подхода, связанного с определением предельных нагрузок на основе неупругого анализа конструктивных объектах типа пересекающихся оболочек (сосуды и аппараты с патрубками, конструктивные соединения трубопроводов и др.). В работе представлены основные положения прикладной методики конечно-элементного неупругого анализа соединений типа пересекающихся оболочек и определения предельной нагрузки как параметра назначения допускаемой нагрузки для конструкции. Приведены результаты сопоставления расчета по разработанной проблемно-ориентированной программе SAIS с известными опытными данными, полученными при экспериментальном исследовании модели цилиндрического сосуда с нерадиальным патрубком. Представлены зависимости для нерадиальных соединений, показывающие заметное снижение предельного давления при отклонении патрубка от радиального положения. Приведены новые результаты параметрического анализа, показывающие влияние угла наклона патрубка и отношения диаметров патрубка и сосуда на величину предельного давления.

Ключевые слова

Дата публикации

15.12.2018

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Скопинский В. Н. , Берков Н. А. , Столярова Н. А. Упругопластическое деформирование сосуда давления с нерадиальным патрубком и определение предельной нагрузки // Проблемы машиностроения и надежности машин – 2018. – Выпуск 6 C. 34-43 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/pminm/s207987840001734-6-1 (дата обращения: 28.04.2024). DOI: 10.31857/S023571190002559-5
MLA	Skopinsky, V., Berkov, N., Stolyarova, N. "Elastic-plastic deformation of pressure vessel with radial branch pipe and determination of ultimate load." Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin 6 (2018):34-43. DOI: 10.31857/S023571190002559-5
APA	Skopinsky V., Berkov N., Stolyarova N. (2018). Elastic-plastic deformation of pressure vessel with radial branch pipe and determination of ultimate load. Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin (6), pp.34-43 DOI: 10.31857/S023571190002559-5

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1118

Оценка читателей: голосов 0

1. ASME. Boiler and Pressure Vessel Code. Sections II and VIII. New York, 2004.

2. BSI. PD 5500:2006 Specification for Unfired Fusion Welded Pressure Vessels. London: British standards Institution, 2006.

3. EN 13445. Unfired Pressure Vessels. Part 3: Design. European Committee for Standardisation (CEN), 2002.

4. ГОСТ Р 52857.3–2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях».

5. Скопинский В.Н. Напряжения в пересекающихся оболочках. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 400 с.

6. Gerdeen J.C. A critical evaluation of plastic behavior data and a unified definition of plastic loads for pressure components // WRC Bulletin. 1979. No. 254. P. 1–64.

7. Скопинский В.Н., Берков Н.А., Вожова Н.В. Новый критерий определения предельной нагрузки в сосудах давления с патрубками // Машиностроение и инженерное образование. 2011. № 3. С. 50–57.

8. Skopinsky V.N. and Berkov N.A. New Criterion for the Definition of Plastic Limit Load in Nozzle Connections of Pressure Vessels // Trans. ASME. J. Pres. Vessel Technol. 2013. V. 135. Iss. 2. P. 021206-021206-6 (6 pages).

9. Skopinsky V.N., Berkov N.A. Defining the plastic limit moment for shell intersections based on a new criterion // Journal of Engineering Mechanics. 2014. V. 140 Iss. 8. P. 04014054-1–8.

10. Skopinsky V.N., Berkov N.A., Vozhov R.A. Plastic limit loads for cylindrical shell intersections under combined loading // Inter. J. Pres. Vessels and Piping. 2015. Vol. 126-127. P. 8–16.

11. Sang Z.F., Xue L.P., Lin Y.J., Widera G.E.O. Limit and burst pressures for a cylindrical shell intersection with intermediate diameter ratio // Inter. J. Pres. Vessels and Piping. 2002. V. 79. P. 341–349.

12. Sang Z.F., Lin Y.J., Xue L.P., Widera G.E.O. Limit and Burst Pressures for a Cylindrical Vessel With a 30 deg—Lateral (d/D≥0.5) // Trans. ASME. J. Pres. Vessel Technol. 2005. V. 127. Iss. 1. P. 61–69.

13. Sang Z.F., Wang Z.L., Xue L.P., Widera G.E.O. Plastic limit loads of nozzles in cylindrical vessels under out-of-plane moment loading // Inter. J. Pres. Vessels and Piping. 2005. V. 82. P. 638-648.

14. Li N., Sang Z.F., Widera G.E.O. Study of plastic limit load on pressurized cylinders with lateral nozzle // Trans. ASME. J. Pressure Vessel Technol. 2008. Vol. 130. Iss. 4. P. 041210-041210-7 (7 pages).

15. Wu B.H., Sang Z.F., Widera G.E.O. Plastic analysis for cylindrical vessels under in-plane moment on the nozzle // Trans. ASME. J. Pressure Vessel Technol. 2010. V. 132. Iss. 6. P. 061203-061203-8 (8 pages).

16. Xue L.P., Widera G.E.O., Sang Z.F. Influence of Pad Reinforcement on the Limit and Burst Pressures of a Cylinder-Cylinder Intersection // Trans. ASME. J. Pres. Vessel Technol. 2003. Vol. 125. Iss. 2. P. 182–187.

17. Sang Z.F., Wang H.F., Xue L.P., Widera G.E.O. Plastic limit loads of pad reinforced cylindrical vessels under out-of-plane moment of nozzle // Trans. ASME. J. Pres. Vessel Technol. 2006. V. 128. Iss. 1. P. 49–56.

18. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

19. Скопинский В.Н., Берков Н.А., Вожова Н.В., Сметанкин А.Б. Предельная пластическая нагрузка в сосуде давления с патрубком при совместном действии внутреннего давления и изгибающих моментов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2013. № 8. С. 38–41.