一些用户START-PROF管道应力分析软件问同样的问题:
为什么载荷和位移值不为零在寒冷的国家吗?
在本文中我将试图解释这个现象。
让我们想象一下简单的管道模型——控制台的管道。左边的锚端和自由端与滑动支座。
在安装状态(a)在环境温度下摩擦迫使不存在因为没有位移。锚荷载R是零。
在操作状态(b)管拉长和右端滑动在正确的方向。摩擦力总是指向相反的方向运动。因此,摩擦力方向从右到左。摩擦力值F =µ* W W是支持负载的重量负荷,µ摩擦系数。锚荷载R = F。
将摩擦力和支持负载R在寒冷国家存在(c)吗?答案是肯定的!的右端管冷却期间将向左滑动方向。摩擦力将改变它的方向。管将达到环境温度时摩擦力不会消失。锚荷载将R = - f。摩擦力的影响在寒冷的条件看起来像冷泉效果。管仍在紧张,支持负载值不为零。
这个现象也可以说明使用沉重的砖和春天。我们把砖在正确的方向(b)然后把它回左方向(c)。春天在寒冷的条件(c)将renain拉伸。反应部队R将不为零。
我们应该考虑这些影响在管道应力分析计算吗?是的!
通常,当工程师进行管道应力分析、摩擦力量在寒冷国家假定为零。以下负载情况下可以创建:
L1: W + P SUS
L2: W + P + T自由进出
L3: L2-T冷(跟进L2)
L4: L2-L1实验
L5: L2-L3实验
通常我们计算膨胀应力范围L4之间操作条件(L2)和安装条件(L1)。但是如果亚博竞彩群我们将计算膨胀应力范围(L5)之间的操作条件(L2)和寒冷的条件(L3) ?它会更大或更低吗?
在操作条件L2压力由于摩擦压S = - f / A。
在安装条件L1压力为零年代= 0。
在寒冷条件下L3压力是拉伸S = + F / A。
这意味着L4扩张范围将SA = ABS (F) / = F / A,但L5扩张范围将SA = ABS (F + F) / = 2 * F / A。
扩张范围L5 L4的2倍!更正确计算膨胀操作和冷状态(L2-L3)之间的摩擦,而不是操作状态和安装状态没有摩擦(L2-L1)。
几个动作后摩擦系数降低。因此有时摩擦系数对L5应力范围计算需要减少1/2的全部价值。例如,如果摩擦系数对L2负荷情况µ= 0.3,那么对于L3我们应该使用µ= 0.3 * 0.5 = 0.15。在这种情况下,应力范围L5将SA = ABS (F - F + 0.5) / = 1.5 * F / A。
如何建模START-PROF ?
让我们看看如何计算通过/ START-PROF软件。
创建新的简单的模型,与锚管和左端滑动支座与沉重的阀在另一端。
冷状态的建模与摩擦是一个标准的函数START-PROF操作模式编辑器。
如果选择“压力响了从操作到冷”是关闭的,START-PROF将计算应力范围L4(操作L2和安装L1)之间。如果我们打开这个选项,START-PROF将计算应力范围L5向后(操作L2和L3)之间考虑摩擦影响。
在应力表中我们可以看到,压力范围是2倍的压力范围operation-cold L5比operation-installation L4。
让我们来比较一下支持加载安装状态L3 L1和寒冷。在安装状态下支持X方向上的载荷为零。但是在寒冷的国家不是零,等于滑动支座摩擦力。
在某些情况下,摩擦的影响可能会更大的喷嘴加载在寒冷的国家比在炎热的国家。
第二次加热后的复杂管路系统的位移会略有不同位移在第一次升温。同样的情况与第二、第三等周期。
亚博竞彩群如果我们有几个变暖一个冷却周期?
假设我们有几个加热和冷却循环
L1: W + P SUS
L2: W + P + T自由进出
L3: L2-T冷(L2)后
L4: L3 + T开放(L3)后
L5: L2-T冷(L4)后
16种:L3 + T开放(跟踪L5)
第十七:L2-T冷(哈佛跟进)
18:L3 + T开放(第十七跟进)
…
上海管道模型,在XY平面滑动支座位移图具有以下形状:
最大负荷将在第一个周期L2-L3。最大的应力范围将L2-L3。寓于范围并不大。