Jdi na obsah Jdi na menu
 

Únosnost trubky při vnitřním přetlaku

8. 1. 2014

 

 

1.    Použité značky a jednotky 

 

 

Poř. č.

Značka

Název veličiny

1.

p

tlak

2.

Ai

plasticky deformovaná plocha

3.

(sigma)fí

plastické obvodové napětí

4.

Wpl

plastický průřezový modul

5.

Mp

moment způsobující plasticitu

6.

Mtl

moment od vnějšího tlaku

7.

Re

napětí na mezi kluzu

8.

D

průměr tenkostěnného potrubí

9.

h, s

tloušťka stěny potrubí

10.

l

délka potrubí

11.

 

 

12.

 

 

 

 

2. Výpočet plastické únosnosti trubky pro obvodové napětí

2.1. Úvodní poznámky 

            Podle předepsaného způsobu výpočtu tloušťky stěny potrubí v ČSN EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí – Část 3 Konstrukce a výpočet, - na našich stránkách je to vzorec v kapitole  "Tenkostěnné potrubní komponenty - membránový stav napětí - válec" , je zřejmý požadavek, aby obvodové napětí v potrubí nepřesáhlo mez kluzu, tj. aby následující vztahy nebyly za normálního stavu využívány. Ve výše uvedené naší kapitole jsou uvedeny též vzorce pro výpočet obvodového napětí v trubce.   

             Dole uvedené vzorce se tedy nevyužívají pro výpočet trubek namáhaných od vnitřního tlaku, a to z důvodu nedodržení předepsané bezpečnosti, proto jsou zde uvedeny jen pro doplnění, představu a informativní výpočty.

 

2.2. Vlastní výpočet pro přetlak

Dole uvedený vztah platí za předpokladu, že trubka není délkově omezena a že na jejich koncích nejsou výztuhy nabo dna. Tlakové poměry jsou však po celé délce trubky stejné. Rovnováha sil na trubce tak bude:
 trvz1.jpg
Z uvedeného vztahu je možno určit tlak, při níž je trubka plně zplastizovaná anebo je možné odvodit minimální tloušťku trubky pro její únosnost danému tlaku.

obr5.jpg

Obr Zatížení ploloviny průžezu trubky
 
Vychází stejný vztah jako v kapitole o membránovém výpočtu. I zde platí stejný předpoklad (tj. v membránové teorii i v teorii plasticity) a to, že napětí je stejné po celém průřezu trubky.
 
 
 
3. Výpočet plastické únosnosti trubky pro osové napětí
           Jak je to s překročením meze kluzu u osových napětí a jak se to řeší je uvedeno v kapitole: "Vyhodnocování napětí a pružnostní analýza pro houževnaté materiály"
 
 
4.  Literatura a odkazy pro další a podrobnější informace 
 
Sobotka Z.: Teorie plasticity, Nakladatelství ČSAV, Praha, 1954,
Save M.A., Massonet C.E.: Plastic Analysis and Design of Plates, Shells and Disks, North Hill, 1972
ČSN EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí – Část 3 Konstrukce a výpočet,