Hledej
Zobraz:
Univerzity
Kategorie
Rozšířené vyhledávání
12 663
projektů
Pevnostní analýza v energetice - podklady pro vzdělávací kurz
«»
| Přípona |
Typ studijní materiál |
Stažené 0 x |
| Velikost 3,1 MB |
Jazyk český |
ID projektu 12983 |
| Poslední úprava 19.11.2018 |
Zobrazeno 860 x |
Autor: winnetou |
Sdílej na Facebooku |
||
| Detaily projektu | ||
- Cena:
10 Kreditů - kvalita:
92,3% -
Stáhni
- Přidej na srovnání
- Univerzita:Západočeská univerzita v Plzni
- Fakulta:Fakulta strojní
- Kategorie:Technika » Strojírenství
- Předmět:Semestrální projekt M
- Studijní obor:-
- Ročník:5. ročník
- Formát:PDF dokument (.pdf)
- Rozsah A4:73 stran
Tento text jsem připravil pro potřebu vzdělávacího kurzu nabízeného Fakultou strojní Západočeské univerzity v Plzni. Jeho účastníci by měli získat nebo si připomenout znalosti na úrovni stručného úvodu do problematiky základního dimenzování a kontrolních výpočtů pevnosti a životnosti komponent energetických zařízení.
Ačkoliv se předpokládá, že účastníci kurzu budou pracovníci konstrukčních a projektových kanceláří, jejich počáteční znalosti dané problematiky mohou být velmi rozdílné. Důraz proto kladu na výklad základních metod a principů, které se vztahují především k pevnostní problematice v jaderném strojírenství, kde jsou požadavky na spolehlivost a životnost zařízení nejpřísnější. Dále považuji za vhodné ukázat, jak základní metody mohou být rozpracovány do konkrétních předpisů a norem, přičemž téměř výhradně uvažuji Normativní technickou dokumentaci Asociace strojních inženýrů ČR. Značení a definice veličin užitých v tomto textu se proto vztahuje především k této normě.
Rozsah tohoto textu, alespoň co do počtu stránek, je velmi omezený. Téměř žádnou pozornost proto nevěnuji problematice zbytkové životnosti a lomové mechanice, které v podmínkách jaderného strojírenství dnes představují prakticky samostatnou specializaci. Dále v textu nerozvádím problematiku creepu. Stejně tak výklad např. otázek kategorizace napětí a únavové životnosti je dosti stručný. Na druhé straně jsem cítil potřebu uvést několik příkladů rázového zatížení letícími úlomky anbo problematiku pádu letadla na posuzovaný objekt.
Nezbytným nástrojem dnešního inženýra posuzujícího pevnost různých strojních komponent a zařízení jsou software založené na numerické metodě konečných prvků. Rád bych ale zdůraznil, co kdysi zaznělo na pražském setkání uživatelů normy ASME pro tlakové nádoby:
„perfektní“ IT nemůže nahradit lidský um, rozhled, chápání souvislostí a lidské zkušenosti!!
Ačkoliv se předpokládá, že účastníci kurzu budou pracovníci konstrukčních a projektových kanceláří, jejich počáteční znalosti dané problematiky mohou být velmi rozdílné. Důraz proto kladu na výklad základních metod a principů, které se vztahují především k pevnostní problematice v jaderném strojírenství, kde jsou požadavky na spolehlivost a životnost zařízení nejpřísnější. Dále považuji za vhodné ukázat, jak základní metody mohou být rozpracovány do konkrétních předpisů a norem, přičemž téměř výhradně uvažuji Normativní technickou dokumentaci Asociace strojních inženýrů ČR. Značení a definice veličin užitých v tomto textu se proto vztahuje především k této normě.
Rozsah tohoto textu, alespoň co do počtu stránek, je velmi omezený. Téměř žádnou pozornost proto nevěnuji problematice zbytkové životnosti a lomové mechanice, které v podmínkách jaderného strojírenství dnes představují prakticky samostatnou specializaci. Dále v textu nerozvádím problematiku creepu. Stejně tak výklad např. otázek kategorizace napětí a únavové životnosti je dosti stručný. Na druhé straně jsem cítil potřebu uvést několik příkladů rázového zatížení letícími úlomky anbo problematiku pádu letadla na posuzovaný objekt.
Nezbytným nástrojem dnešního inženýra posuzujícího pevnost různých strojních komponent a zařízení jsou software založené na numerické metodě konečných prvků. Rád bych ale zdůraznil, co kdysi zaznělo na pražském setkání uživatelů normy ASME pro tlakové nádoby:
„perfektní“ IT nemůže nahradit lidský um, rozhled, chápání souvislostí a lidské zkušenosti!!
Klíčová slova:
mezní stavy
mechanizmy
elastická analýza
vruby
vysokocyklová únava
přírubové spoje
Obsah:
- OBSAH 3
1 ÚVOD 5
2 MEZNÍ STAVY A MECHANIZMY POŠKOZENÍ 6
2.1 Odezva materiálu ocelí na monotónní zatěžování 6
2.2 Odolnost materiálu proti náhlému (nestabilnímu) porušení 9
2.3 Mezní stav plastické únosnosti 12
2.4 Mezní stav únavy 17
2.4.1 Napěťový přístup 17
2.4.2 Deformační přístup 19
2.4.3 Přístup lomové mechaniky 21
2.5 Ostatní mezní stavy 24
3 ELASTICKÁ NAPĚŤOVÁ ANALÝZA 25
3.1 Kategorizace napětí 25
3.2 Výpočet redukovaného napětí a rozkmitu napětí 28
3.3 Hladká část tenké válcové skořepiny s vnitřním přetlakem 29
3.4 Oblast velké nespojitosti 30
3.5 Dovolené napětí a limity pro skupiny kategorií napětí na statickou pevnost 31
4 VRUBY 33
4.1 Vysokocyklová únava 33
4.2 Nízkocyklová únava 35
4.2.1 Skutečné a fiktivní napětí ve vrubu 35
4.2.2 Postup Neubera 36
4.2.3 Koncepce ekvivalentní energie 38
4.2.4 Stanovení fiktivního napětí ve vrubu při monotónním zatěžování 38
4.2.5 Stanovení fiktivního napětí ve vrubu při cyklickém zatěžování 40
4.2.6 Místní fiktivní napětí v závitech šroubového spoje 42
5 DALŠÍ SKUTEČNOSTI OVLIVŇUJÍCÍ CYKLICKOU ÚNAVU MATERIÁLU 43
5.1 Vliv svarového spoje 44
5.2 Vliv asymetrie kmitu napětí a deformace 44
5.3 Uvážení vlivu zbytkových napětí 46
5.4 Rozčlenění průběhu napjatosti na kmity 46
6 PŘÍRUBOVÉ SPOJE 49
6.1 Těsnění 49
6.1.1 Přehled výpočtových parametrů těsnění 49
6.1.2 Výpočtové parametry těsnění z niklových kroužků 51
6.1.3 Technické parametry těsnění z expandovaného grafitu 53
6.1.4 Parametry plochého těsnění z EG dle normy ENV 1591-2 54
6.2 Určení sil v přírubovém spoji dle PNAE G-7-002-86 54
6.2.1 Značení 54
6.2.2 Bilance deformací a silová rovnováha 55
6.2.3 Osové poddajnosti částí spoje 60
6.2.4 Počáteční utažení svorníků a šroubů zaručující těsnost spoje 61
6.3 Určení základních rozměrů přírubových spojů 62
6.3.1 Smluvní značení 62
6.3.2 Namáhání příruby a její mezní stav plastické únosnosti 63
6.3.3 Určení průměrů svorníků 66
6.3.4 Určení rozměrů přírub 66
6.3.5 Určení výšky listu příruby 68
LITERATURA 72