Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение D
(обязательное)
Методы оценки сопротивления материалов
D.1 Введение
D.1.1 Цель
В приложении D приведены рекомендации и критерии соответствия для методов, которые могут быть использованы при определении пластического разрушения или прочностных характеристик компонентов под воздействием предельных нагрузок. В приложении D не рассматривается разрушение из-за малоцикловой усталости и потери устойчивости.
D.1.2 Методы
Устойчивость элементов райзера к пластическому разрушению или их прочностные характеристики при воздействии предельных нагрузок следует определять с помощью расчетов или экспериментальных испытаний. Проектные решения, сформированные на основе результатов испытаний или эксплуатационных данных, следует подтверждать расчетами.
Конструктивный расчет включает выполнение вычислений и проведение анализа с использованием методов численного моделирования. Проведение вычислений предполагает определение сопротивления с помощью аналитических формул, например методов расчета по допустимым напряжениям или по предельным нагрузкам. Результаты вычислений следует проверять с использованием методов численного моделирования и/или посредством проведения испытаний.
Проектирование на основе результатов методов численного моделирования (например, метода конечных элементов или метода граничных элементов), включает:
- расчет упругих деформаций;
- анализ предельных состояний на основе модели идеального упругопластического материала и теории малых упругопластических деформаций;
- анализ пластического разрушения на основе фактического деформационного упрочнения материала и теории пластичности при больших деформациях.
Примечание - Определение толщины стенки труб на основе аналитических формул (см. 6.5) является предпочтительным при проектировании райзера по сравнению с применением методов численного моделирования или использования результатов испытаний.
Для верификации проектных решений могут быть проведены испытания (см. D.2.5).
Расчет на усталость следует проводить в соответствии с положениями 6.4.9.
Напряжения в элементах должны быть объединены с использованием критерия Мизеса, но также можно применять теорию наибольших касательных напряжений Треска.
D.1.3 Предел прочности при предельных нагрузках
Напряжение при расчетной нагрузке S d, МПа, должно удовлетворять следующему критерию предела прочности:
,
(D.1)
где F d - коэффициент использования;
R uc - предел прочности материала, МПа (см. 6.2.4);
C f - коэффициент использования для условий нагружения (см. таблицу D.1).
Таблица D.1 - Коэффициент использования для условий нагружения
Условия нагружения (случай) |
C f |
Основа для расчета вида отказа |
Сборка (закрепление болтами или свинчивание) и разборка (развинчивание) |
1,35 |
Основывается на фактических расчетных значениях при температуре выполнения сборки/разборки |
Заводские приемо-сдаточные испытания, гидростатическое испытание под давлением |
1,35 |
Основывается на фактических значениях при температуре проведения испытания и свойствах флюида (гидростатического испытания) |
Нормальная эксплуатация |
1,00 |
Основывается на толщине стенки, подверженной коррозии, при проектной температуре металла |
Эксплуатация в нештатных условиях |
1,20 |
Основывается на толщине стенки, подверженной коррозии, при проектной температуре металла |
Испытание системы под давлением (в процессе эксплуатации) |
1,20 |
Основывается на толщине стенки, подверженной коррозии, при температуре испытания |
Временные операции |
1,20 |
Основывается на толщине стенки, подверженной коррозии, при фактической температуре металла |
Аварийное состояние (обеспечение живучести) |
1,50 |
Основывается на толщине стенки, подверженной коррозии, при фактической температуре металла |
Примечание - Допустимую нагрузку на компонент устанавливают с помощью коэффициента использования для предела прочности материала. Это означает, что общий минимальный запас прочности относительно превышения предела текучести для нормальных (проектных) условий эксплуатации составляет 1,5 для основных нагрузок. При анализе предельных нагрузок допустимое напряжение составляет две трети предела текучести для нормальных условий. |
D.2 Избыточная пластическая деформация
D.2.1 Общие положения
В D.2.1 приведены положения по контролю избыточной пластической деформации конструктивных компонентов.
Для компонентов со сложной геометрической формой и/или сложной схемой нагружения ранжирование напряжений при расчете упругих деформаций требует от проектировщика глубоких знаний в данной области. Это особенно актуально для трехмерных полей напряжений. Применение методов анализа для упругопластического материала рекомендуется в случае, когда процесс ранжирования напряжений может дать неоднозначные результаты.
Использование результатов расчета по упругой модели и классификация напряжений в целях обоснования структурной целостности для работающих под давлением толстостенных компонентов (с соотношением диаметра к толщине стенки меньше 10), особенно, в окрестности конструктивных неоднородностей, может приводить к неконсервативным результатам и не рекомендуется. Получение неконсервативных результатов объясняется нелинейными распределениями напряжений в толстостенных сечениях, которые не могут быть точно представлены линейным распределением напряжений, используемым в процедуре категоризации и классификации напряжений. Ошибки при распределении напряжений возрастают в случае возникновения пластичности. Например, при расчете пиковых напряжений в элементе толщины стенки, размеры которого превышают 5 % от толщины стенки, линейный анализ упругости может привести к неконсервативному результату. В этих случаях рекомендуется выполнение анализа для упругопластического материала.
Оценки прочности конструкции, полученные в рамках упругой модели, могут лишь приближенно характеризовать возможное развитие пластичности. Более точное моделирование, обеспечивающее защиту от избыточной пластической деформации, подразумевает использование упругопластических моделей для получения предельных нагрузок или нагрузок, приводящих к пластическому разрушению, оценочных характеристик деформации и целостности в отношении обеспечения герметичности.
D.2.2 Анализ методом конечных элементов
Анализ методом конечных элементов должен быть проведен для всех деталей, которые определяют прочность и герметичность компонента.
При анализе методом конечных элементов должны быть предусмотрены меры для использования надлежащих типов элементов, пространственное разрешение расчетной сетки модели, назначения размеров и формы элементов и определения граничных условий. Для определения повышенных напряжений и локальных пластических деформаций расчетная сетка модели на критических участках должна иметь более высокое пространственное разрешение. Более того, важно иметь непрерывную и без резких изменений плотность элементов сетки на участках, где должны быть проанализированы напряжения/деформации. Следует проводить анализ чувствительности к сетке разбиения на элементы для обеспечения достоверности прогнозирования результатов. Следует предусматривать проверку качества пространственной сетки модели.
Там, где присутствует значительное влияние нелинейности (свойства материала, наличие трения, контакта, потери устойчивости), должен быть проведен нелинейный анализ. Трехмерный анализ следует применять для прогнозирования точного сопротивления деталей несимметричной формы (например, разрезные кольца, болты и отверстия под болты) при наличии несимметричных нагрузок и напряжений. Следует включать в модель контактные пары для представления взаимодействия между контактирующими поверхностями, например контакт между витками резьбы, двойной/одинарный упор в резьбовых соединениях, контактирующие поверхности фланцев, поверхности уплотнений и канавок под уплотнения, взаимодействие гайки и фланца.
Примечание - Метод расчета упругих деформаций требует разделения напряжений по категориям на основные и дополнительные. Такое разделение не всегда очевидно. Один из примеров - классификация напряжения свинчивания во втулке фланца. Упругопластический анализ не требует категоризации на основные и дополнительные напряжения и дает единственный результат (которого в общем случае нет при категоризации напряжений). Упругопластический анализ методом конечных элементов обеспечивает более реалистичное и точное моделирование напряжений, деформаций и смещений, чем упругий анализ, включая перераспределение локальных нагрузок из-за пластических деформаций до максимальной несущей способности или сопротивления.
Если соединитель может быть рассмотрен как осесимметричный, а труба подвергается эффективному натяжению Т е и изгибающему моменту M bm, то момент может быть преобразован в эквивалентную осевую нагрузку. Общую осевую нагрузку, действующую на трубу, определяют по формуле
,
(D.2)
где Т eq - эквивалентное натяжение вследствие действия изгибающего момента M bm, определяемое по формуле
,
(D.3)
где T eq - эквивалентное эффективное натяжение, вызванное изгибающим моментом, Н;
r - средний радиус трубы, М;
I - момент инерции трубы, м 4;
А с - площадь поперечного сечения трубы, м 2;
t 2 - толщина стенки трубы без допусков, м;
D o - условный или номинальный наружный диаметр трубы, м.
Данная концепция эквивалентного эффективного натяжения простая и немного консервативная, особенно для компонентов, где передающий нагрузку диаметр компонента существенно отличается от среднего диаметра трубы. Могут быть также использованы альтернативные верификационные формулы.
Примечание - Моделирование болтовых отверстий при осесимметричном анализе фланцев методом конечных элементов требует расчета искусственно ухудшенных или модифицированных свойств материала. Это необходимо для учета измененной жесткости из-за неоднородности отверстий. Данный подход не рекомендуется для упругопластического анализа предела прочности и требуется выполнение некоторых видов трехмерного анализа, либо анализа половины болтового сектора для симметричного нагружения или половины фланца для нагружения изгибающим моментом. Овальность поперечного сечения трубы вследствие действия изгибающего момента не принимают во внимание при осесимметричном анализе.
Должны быть построены кривые "нагрузка - перемещение" и выполнена их оценка для компонентов, несущих основную нагрузку в соединениях, таких как фланцы и болты, в дополнение к контактному усилию, такому как давление в уплотнении и контактное давление при действии нагрузки.
Необходимо рассматривать влияние допусков, особенно для размеров уплотнительных колец и диаметров канавок под уплотнения. Следует проводить анализ чувствительности в отношении следующих значимых параметров:
- допуски на геометрические размеры, например уплотнений и элементов, являющихся концентраторами напряжений;
- трение;
- предварительное нагружение;
- расчетная прочность материала деталей в компоненте, включая трубу, сварные швы, болты и т.д.
Для несущих нагрузку уплотнений их сопротивление следует оценивать с учетом обеспечения герметичности под действием нагрузок в процессе свинчивания и последующей эксплуатации. Оценку необходимо проводить для условий высокого и низкого внутреннего давления в сочетании с внешним давлением.
Модель для анализа методом конечных элементов должна включать участок сопрягаемой трубы достаточной длины для исключения граничных эффектов. Должны быть проанализированы сварные швы соединенных труб. Особое внимание следует уделять концентрации напряжений, возникающих во внутренних и внешних сварных швах из-за влияния соединителя или компонента.
D.2.3 Расчет упругих деформаций - категоризация напряжений
В таблице D.2 приведены ограничения для линеаризованных напряжений, удовлетворяющих расчетным нагрузкам, включая чистый сдвиг и статические сминающие нагрузки.
Проверки прочности должны быть выполнены для всех применимых сечений компонентов и в прилегающих секциях труб, где напряжения зависят от воздействий на компонент.
Для фланцев подлежат проверке цилиндрические втулки, параллельные оси фланца и часть фланца, содержащая отверстия для болтов.
Для оценки напряжений от проектных нагрузок сами нагрузки должны быть вначале линеаризованы. Напряжения от линеаризованных нагрузок должны быть разделены на основные и дополнительные.
Для предварительно нагруженных компонентов разделение напряжений на основные и дополнительные для последующего анализа условий нагружения является сложной задачей. В этих случаях рекомендуется выполнять упругопластический анализ или использовать предельные нагрузки, определяемые аналитическими методами.
Для компонентов райзера критерии допустимых напряжений, приведенные в таблице D.2, применимы для комбинированных эквивалентных напряжений Мизеса, полученных из линеаризованных напряжений. При наличии напряжения сжатия необходимо выполнять оценку потери устойчивости.
Если напряжения от предварительного нагружения и температурного расширения рассматривают как дополнительные, то изготовитель должен показать, что любые постоянные деформации от предварительного нагружения не приводят к потере функциональности.
Таблица D.2 - Категории напряжений и допустимые напряжения
Линеаризованное эквивалентное напряжение по Мизесу |
Допустимое напряжение |
|
Общее |
Болты (зона впадины) |
|
|
|
|
Локальное основное мембранное напряжение P l b |
|
Неприменимо |
Основное мембранное (общее или локальное) плюс основное изгибающее напряжение (P m + P bs) или (P l + P bs) |
|
|
Основное (Р) плюс дополнительное (Q s) мембранные напряжения + изгибающее напряжение |
Неприменимо |
|
Основной плюс дополнительный размах напряжений с (Р m + P bs + Q s) или (Р l + P bs + Q s) |
|
|
Основное среднее касательное напряжение P sh |
|
|
|
Неприменимо |
|
а Соответствие ограничениям общих мембранных основных напряжений для труб, соединенных с компонентом, достигается за счет толщины стенки трубы, следовательно напряжения не допускается контролировать данным методом. b Расстояние, на котором основное мембранное напряжение P l превышает 0,75 предела текучести, не должно превышать значения с Допустимые значения основного плюс дополнительного размаха напряжений для компонента приведены для контроля упругих деформаций после нескольких циклов рабочих нагрузок, имеющих максимальный размах. При определении максимального размаха для основного плюс дополнительного напряжений необходимо рассмотреть сочетания циклов различной природы, которые могут привести к общему размаху напряжений, большему, чем размах напряжений при любом отдельном цикле. d Дополнительные напряжения после сборки болтового соединения включают напряжения от предварительного нагружения и от теплового расширения. е В процессе болтового соединения напряжение болта является основным. f В случае, когда расстояние до края компонента больше, чем расстояние, на котором прикладывается сминающая нагрузка, напряжение смятия может быть увеличено в 1,5 раза. g Когда опорные нагрузки прикладываются к деталям, имеющим свободные границы, такие как выступающий край, следует учитывать возможность разрушения при сдвиге. |
Напряжения для болтов должны быть ограничены значениями, определяемыми в соответствии с таблицей D.2. Необходимо определить количество поперечных сечений болтов и площадь этих сечений, необходимых для обеспечения сопротивления основным нагрузкам. В процессе анализа болтовых соединений необходимо учитывать нагрузку от эффекта рычага, вызванного поворотом контактирующих поверхностей.
Средним касательным напряжением является среднее напряжение в поперечном сечении, расположенном параллельно направлению действия нагрузки. Примером такого напряжения является среднее напряжение вдоль впадин витков резьбы при приложении осевой нагрузки к соединителю. Средние допустимые касательные напряжения в таблице D.2 определены для угла плеча 90°. Для определения предельных нагрузок при других значений угла могут быть использованы поля линий скольжения.
Среднее напряжение смятия - это напряжение, направленное по нормали к соприкасающимся поверхностям частей компонента. Для соединителя примерами напряжений смятия являются нормальные напряжения между резьбами в соединении, у предварительно нагруженных торцов или между шайбами, кулачками и т.п. и корпусом соединителя.
В качестве альтернативы возможно превышение допустимого напряжения смятия при условии, что допустимость этого превышения подтверждена с помощью испытаний или расчетов и имеющая место постоянная деформация не влияет на функциональные параметры компонента.
Для расчета эквивалентного напряжения по Мизесу три составляющих основных линеаризованных напряжений суммируют по формуле
,
(D.4)
где eq - эквивалентное напряжение по Мизесу, МПа;
1,
2,
3 - основные напряжения, МПа, в направлениях 1, 2 и 3 соответственно.
В случае, когда направления основных напряжений одинаковы для условий а и b, размахи основных напряжений определяют в соответствии с выражениями:
;
(D.5)
;
(D.6)
;
(D.7)
где () 1, (
) 2, (
) 3 - размах основных напряжений, МПа, в направлениях 1, 2 и 3 соответственно.
Размах эквивалентного напряжения между условиями нагружения а и b определяют в соответствии с выражением
.
(D.8)
Линеаризация предусматривает поиск для каждой составляющей напряжения по толщине секции линейного распределения, при котором эквивалентные нагрузка и момент имеют такие же значения, что и фактические.
Компоненты мембранного напряжения являются постоянными по толщине стенки w вдоль участка линии контакта, как показано в выражении
,
(D.9)
где m - мембранное напряжение, МПа;
- напряжение, МПа;
t - толщина стенки, м;
r s - радиус сечения, м.
Компоненты изгибающего напряжения на обоих концах участка контакта линии определяют по формуле
,
(D.10)
где b - изгибающее напряжение, МПа;
остальные переменные соответствуют выражению (D.9).
Для линейных напряжений в сечении (толщине), например в трубе, подверженной простому изгибу, мембранные и изгибающие составляющие рассчитывают по формулам:
;
(D.11)
,
(D.12)
где int - напряжение на внутренней стороне стенки, МПа;
o - напряжение на наружной стороне стенки, МПа.
Не рекомендуется проводить линеаризацию касательных напряжений. Вместо этого для расчета эффективных напряжений по Мизесу достаточно определить среднее значение напряжения в сечении. Также для проверки суммы мембранных и изгибающих напряжений на внешнем или внутреннем диаметре компонента, находящегося под действием внутреннего или внешнего давления, необходимо использовать фактические значения давления для определения радиальной составляющей напряжения.
В случаях, когда значительная внешняя нагрузка обусловлена кручением, среднее касательное напряжение r
, Па, в рассматриваемом поперечном сечении может быть аппроксимировано выражением
,
(D.13)
где М Т - приложенный крутящий момент, Н·м;
r m - средний радиус сечения, м;
J - полярный момент инерции сечения, м 4.
Примечание - В [8] (приложение С) приведено описание этого метода.
D.2.4 Упругопластический анализ методом конечных элементов
Упругопластический анализ методом конечных элементов можно использовать для определения максимальной допустимой нагрузки или пластического нагружения и функциональных ограничений. Допустимую нагрузку на компонент устанавливают посредством применения коэффициента использования для предела прочности материала (см. D.1.3). Анализ упругопластических напряжений обеспечивает более точную оценку для защиты компонента от повышенных пластических деформаций по сравнению с методом расчета упругих деформаций (см. D.2.3), так как более точно аппроксимирует фактические прочностные свойства.
Должна быть разработана конечно-элементная модель компонента, учитывающая его существенные геометрические характеристики. Сетка, используемая для анализа методом конечных элементов, должна обеспечивать достаточно точное моделирование геометрии компонента, граничных условий и прикладываемых нагрузок. Дополнительно, должно быть обеспечено увеличение пространственного разрешения расчетной сетки модели в зонах возникновения и концентрации напряжений. Для достижения необходимой точности описания напряжения и деформаций в компоненте может потребоваться проведение анализа нескольких конечно-элементных моделей. Шпильки и болты можно моделировать в виде балочных элементов или твердотельных элементов в зоне впадин, не учитывая локальные концентрации напряжений в витках резьбы.
Целостность уплотнения в отношении обеспечения герметичности должна быть оценена по распределению контактных напряжений между уплотняемыми поверхностями. Характеристики распределения напряжений в зоне контакта уплотнения, такие как длина, ширина и общая форма, в наибольшей мере влияют на определение свойств уплотнения.
Примечание - Анализ предельных состояний основан на модели идеального упругопластического материала и теории малых упругопластических деформаций. Анализ пластического разрушения базируется на фактическом деформационном упрочнении материала и теории пластичности при больших деформациях.
Анализ методом конечных элементов должен быть проведен на основе условия текучести Мизеса и ассоциированного закона пластического течения. Возможно допущение о наличии изотропного деформационного упрочнения. Предел текучести, как правило, определяют как напряжение, приводящее к 0,5 % общей деформации (см. 6.4.6). Это соответствует остаточной пластической деформации 0,2 %. Используемые кривые истинных деформаций "напряжение - деформация" должны отражать этот эффект. Предел сопротивления компонента может быть определен посредством пропорционального увеличения всех нагрузок, включенных в расчетный вариант нагрузки, до тех пор, пока компонент не сможет больше выдерживать нагрузку и/или будет иметь место значительная пластическая деформация, которая приведет к ухудшению функциональных характеристик компонента или ускорит его разъединение. Максимальная допустимая нагрузка или значение пластического нагружения должны быть определены как минимальное из следующих значений:
a) общий критерий, представляющий собой нагрузку, которая приводит к общей структурной неустойчивости, т.е. максимальную нагрузку. Для оценки следует использовать предельное значение общей деформации конструкции в соответствии с D.2.5;
b) критерий локальной неустойчивости, представляющий собой нагрузку, при которой эквивалентная остаточная пластическая деформация по Мизесу превышает критерий, приведенный в выражении (D.14), в любой точке компонента:
,
(D.14)
где peq - эквивалентная пластическая деформация;
y - расчетный предел текучести при максимальной расчетной температуре, МПа;
u - расчетный предел прочности на растяжение при максимальной расчетной температуре, МПа;
с) критерий обеспечения требуемой функциональности, которому должны соответствовать все участки компонента при воздействии расчетных нагрузок, т.е. функциональные параметры должны быть обеспечены после воздействия как нормальных, так и экстремальных нагрузок. Если данное требование определено заказчиком, то функциональные параметры также должны обеспечиваться после воздействия особых нагрузок. В качестве критериев оценки требуемой функциональности при заданной нагрузке можно привести следующие примеры:
- нагрузка, приводящая к возникновению утечки флюида, т.е. нагрузка, при которой контактное давление становится меньше, чем давление удерживаемого флюида, умноженное на соответствующий коэффициент безопасности (см. приложение Н);
- нагрузка, превышающая сопротивление трения и приводящая к разъединению резьбы/кулачков;
- нагрузка, приводящая к постоянной деформации со значением, при которой компонент теряет функциональные свойства, например в результате многократного свинчивания/развинчивания соединителя, повторной фиксации соединителей нижнего узла-превентора райзера З/РС, потери предварительного нагружения, что может вызывать утечку, усталостное повреждение или механическое истирание.
Пластическая деформация без ретчетинга (накопления деформации) имеет место в случае, когда действует только основное циклическое нагружение (контролируемая нагрузка), а суммарные амплитуды нагрузок в каждой точке цикла не превышают максимальной допустимой нагрузки или пластического нагружения. В этом случае не требуется проводить проверку на формирование накопленной пластической деформации. Ретчетинг следует учитывать в случае действия циклического дополнительного нагружения (контролируемое смещение) плюс основное нагружение (контролируемая нагрузка). При контроле ретчетинга не следует использовать изотропное деформационное упрочнение. Если контролируемая нагрузка и контролируемое смещение определяются как основные нагрузки, то при проектировании не требуется проводить проверку накопленной деформации.
Критерии, используемые для определения максимальной допустимой нагрузки или пластического нагружения, предполагают отсутствие дефектов, жесткое и упругое поведение материала и усиление сварного шва, если применимо (см. 7.2.14). Для оценки возможных дефектов следует использовать анализ механики разрушения (см. 7.2.10.3).
Следующие кривые являются типовым результатом анализа пластического разрушения: зависимость смещения (вращения) или эквивалентных пластических деформаций от приложенной нагрузки (момента) для всех основных конструктивных компонентов, зависимость расхождения торцов соединителя от приложенной нагрузки, зависимость выдавливания прокладки от нагрузки и зависимость контактного усилия на прокладках (линейная нагрузка) от приложенной нагрузки для низкого и проектного давления. Эти кривые должны быть оценены после определения максимальной допустимой нагрузки или пластического нагружения.
D.2.5 Испытание - пластическое нагружение (пластическое разрушение)
Для определения нагрузки пластического разрушения, как правило, достаточно проведения одного испытания. Испытание на пластическое разрушение необходимо проводить на полномасштабном образце, за исключением случаев, когда исполнитель может доказать обоснованность масштабирования. Общее руководство по проведению испытаний с нагружением приведено в приложении J.
Процедура испытания и интерпретация результатов должны учитывать возможность увеличения толщины материала элемента, например, за счет припуска металла на коррозию или наличия другого материала, который не может рассматриваться в качестве упрочнения детали.
Используемые тензометрические датчики должны иметь точность 0,005 % или выше. Тензодатчики и используемый для их крепления клей должны быть применимы для определения значений деформации как минимум на 50 % выше ожидаемых.
Должно быть выполнено обоснование мест размещения тензодатчиков для подтверждения того, что измерения будут выполнены в наиболее критических зонах. Тензодатчики или экстензометры должны быть размещены таким образом, чтобы измерять результат основного нагружения и не учитывать результат дополнительного нагружения или пиковые эффекты.
В процессе испытаний значение нагрузки откладывают по оси ординат, а по оси абсцисс откладывают значения изменений размера образца при использовании экстензометров или максимальные главные деформации поверхности при использовании тензодатчиков.
Значение нагрузки пластического разрушения (предела прочности) должно приниматься как значение нагрузки, приводящей к деформации, не превышающей 2 %, т.е. основная общая деформация не должна превышать 2 %. Предельное значение общей деформации должно быть основано на фактической деформации компонента, возникающей вследствие основных напряжений.
Шаг увеличения давления или нагрузки должен обеспечивать возможность построения графика зависимости деформации для последующего определения отношения деформации к нагрузке в упругом и упругопластическом диапазонах. Для оценки экспериментальных результатов должны быть выполнены расчеты.
Пластическое нагружение, используемое для проектирования, должно быть определено как пластическое нагружение, полученное в процессе испытания, умноженное на отношение заданного предела текучести материала при проектной температуре к измеренному при испытании пределу текучести материала при температуре испытания. Предельную нагрузку при нормальном режиме эксплуатации определяют по формуле
,
(D.15)
где R nc - предельная нагрузка при нормальном режиме эксплуатации, МПа;
R c,test - предел прочности (несущая способность), МПа;
y - предел текучести для использования в расчетах при максимальной расчетной температуре, МПа (см. 6.4.6);
act - фактическое среднее значение предела текучести для образцов (не менее трех образцов) при температуре испытания, МПа.
Фактическое среднее значение предела текучести act не должно быть меньше проектного предела текучести
y. Прочность испытательных образцов должна соответствовать фактической прочности испытываемого компонента после изготовления. Если фактический предел текучести определяют только посредством испытания, указанного в технических условиях на материал, то допустимая проектная нагрузка должна составлять 0,80 от значения, определяемого по формуле (D.15).
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.