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许用弯曲应力:弯曲应力

2023-09-27 16:39:09 简单知识网 阅读(24) 评论(0)

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1、管道基本应力可分为环向应力(Sh),径向应力(Sr),轴向应力(Sl)和剪切应力(τ)。

2、环向应力(Sh)的方向垂直于半径指向圆周方向,所以也叫周向应力,它是由管道的内压引起。对于薄壁管,环向应力计算公式为:

3、Sh =P*D/(2T)

4、式中:P为管道设计压力;D为管道外径;T为管道壁厚。

5、径向应力(Sr)的方向沿管道半径方向,垂直于管道表面。内压引起的径向应力在管道内表面为-P,在管道外表面为0。计算公式如下:

6、Sr =P(Ri2 - Ri2 Ro2/R2)/ (Ro2 - Ri2 )

7、式中:Ri为管道内壁半径;Ro为管道外壁半径;R为管道轴线到所在点的距离。

8、轴向应力(Sl)的方向平行于管道轴线,它是由弯矩、压力或作用于管道轴向的力引起。弯矩引起的轴向力在管道截面上沿线性分布,管道最外端受最大轴向拉应力,最内端受最大轴向压应力。弯矩引起的最大轴向力计算公式为:

9、Sl =Mb*R/I

10、压力引起的轴向力计算公式为:

11、Sl =P*D/(4T)

12、作用于管道轴向的力引起的轴向应力计算公式为:

13、Sl =FAX/Am

14、上述式中:Mb为作用于管道上的弯矩;I为管道横截面的惯性矩;FAX为管道轴向力;m为管壁横截面积。

15、剪应力是扭矩或作用于管道的剪切力引起。扭矩引起的剪切力计算公式为:

16、τ =Mn*R/Wn

17、式中:Mn为作用在管道上的扭矩;Wn为管道抗扭截面模量。

18、作用于管道的剪切力引起的剪应力计算公式为:

19、τ =V*Q/Am

20、式中:V为作用在管道上的剪切力,Q为剪切系数。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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