Прочностной расчет опор трубопроводаРасчетная схема элементов для пружинной подвески приведена на рисунке 8.
Рисунок 8
Элементы опоры моделировались десятиузловыми объемными конечными элементами. Вертикальная нагрузка задавалась распределенной по узлам конечно-элементной схемы трубы.
По верхнему отверстию серьги запрещались вертикальные перемещения.
Между поверхностью трубы и хомута задавалось контактное взаимодействие (реализовывался алгоритм контакта "поверхность по поверхности").
Шпильки М36 моделировались объемными элементами соответствующей толщины.
Напряженно-деформированное состояние элементов подвески при
действии вертикальной нагрузки приведено на рисунках 9 и 10.
Рисунок 9
Рисунок 10
Напряжения категории (σ)1 в серьге σ = 32,7 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 49,2 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в серьге (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 36,6 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 393,7 > 1,3[σ] = 178 МПа.
Условие прочности опоры при действии вертикальной нагрузки не выполнено. Напряженно-деформированное состояние элементов подвески при действии вертикальной
нагрузки после укрепления исходной конструкции приведено на рисунках 11 и 12.
Рисунок 11
Рисунок 12
Напряжения категории (σ)1 в серьге σ = 32,7 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)1 в хомуте σ = 49,2 < [σ] = 137 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в серьге (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 32,7 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Напряжения категории (σ)2 в хомуте (в наиболее нагруженных сечениях элементов подвески) σ = 83,4 < 1,3[σ] = 178 МПа.
Условие прочности подвески после укрепления при действии вертикальной нагрузки выполнено. Литература
1 Нормы расчёта
на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
ПНАЭ 7-002-86.-М.Энергоатомиздат, 1989.
2 Программный
комплекс COSMOS/M, версия 2.0.
Перепечатка и использование материалов статьи в интернете разрешается при наличии текстовой гиперссылки на http://www.stresscalc.ru
|