Wytrzymałość rury na ciśnienie

Tofifi · Post napisał: **Tofifi** » 21 kwie 2011, 13:09

Nie jestem pewien czy to na pewno ten dział. Ale potrzebuję pomocy w wyliczeniu maksymalnego ciśnienia wewnątrz rury aluminiowej PA2, oznaczenie
5251 AlMg2 PA 2 AMg2 AlMg2Mn0,3

Możecie mi powiedzieć jak wzór mam zastosować?

[ Dodano: 2011-04-22, 00:08 ]
Pomoże ktoś?

Dudi1203 · Post napisał: **Dudi1203** » 22 kwie 2011, 16:56

Naprężenia
Wzdłużne - Sigma2 = pd/4g
Obwodowe - Sigma1= pd/2g
p - cisnienie, d srednica średnia, g grubość scianki. A zredukowane to bedzie pierwiastek z Sigma1^2+Sigma2^2-Sigma1*Sigma2

Tofifi · Post napisał: **Tofifi** » 23 kwie 2011, 14:17

hym muszę przyznać że to dość skompilowane jak na moją głowę

Tak na rozum:
p = ??
d - właśnie co to jest średnica średnia? chodzi o sumę średnicy wewnętrznej z średnicą zewnętrzną podzielona na 2?
g grubość ścianki 2mm

Czyi tak:
Średnica zewnętrzna 40mm
Średnica wewnętrzna 36mm
Grubość ścianki 2mm
Średnia średnica o ile dobrze rozumiem to 36+40/2 = 38

Dalej z tymi obliczeniami się gubię ;/

Nie mniej jednak dziękuję za pomoc i proszę o kolejną

[ Dodano: 2011-04-23, 14:17 ]
no po marudzę jeszcze:

Jak mami to pomóc skoro rura kartonowa będzie miała inną wytrzymałość niż rura metalowa, aluminiowa, drewniana itd?

Dudi1203 · Post napisał: **Dudi1203** » 24 kwie 2011, 14:32

Mimo ze mam to na studiach uwazam ze to poziom gimnazjum, z tym kazdy powinien sobie poradzić.
Ciśnienie w MPa podstawiasz, a w czym Ci to ma pomoc, tego juz nie napisalem. Zagladasz w tablice wytrzymałości materiałów na rozciąganie i z tą wytrzymałością możesz porównywać uzyskane wyniki (napr zredukowane). Np dla stali niestopowych przyjmuje sie po uwzględnieniu współczynnika bezpieczeństwa wytrzymałości rzędu 200MPa. Z drewnem bedzie wiekszy problem np bo to materiał anizotropowy, tzn w róznych kierunkach ma rozną wytrzymałość, wtedy chyba należałoby przyjąć ta najmniejszą dla tego przypadku. Reszta to juz nawet nie matematyka tylko rachunki.
Jeszcze o jednym zapomniałem, metode mozna stosowac dla rur o cienkich sciankach, dla grubszych wzory sa troche inne, googluj wtedy zadanie Lame.
Powodzenia

Tofifi · Post napisał: **Tofifi** » 25 kwie 2011, 19:51

Ok czyli ten wzór:

Dudi1203 pisze:Naprężenia
Wzdłużne - Sigma2 = pd/4g
Promieniowe - Sigma1= pd/2g
p - cisnienie, d srednica średnia, g grubość scianki. A zredukowane to będzie pierwiastek z Sigma1^2+Sigma2^2+Sigma1*Sigma2

mam zastosować dla wyliczenia naprężeń czy przekształcić go żeby wyszedł mi wzór na maxymalne ciśnienie?

Dudi1203 pisze: Ciśnienie w MPa podstawiasz, a w czym Ci to ma pomoc, tego juz nie napisalem.

Co podstawiam? No skąd mam wiedzieć jakie będzie maxymalne ciśnienie? = no chyba że mam rozumieć jak wyżej czyli przekształcić wzór aby wyliczyć ciśnienie.

Dudi1203 pisze: Jeszcze o jednym zapomniałem, metode mozna stosowac dla rur o cienkich sciankach, dla grubszych wzory sa troche inne, googluj wtedy zadanie Lame.
Powodzenia

2mm to jeszcze cienkościenna?

Naprawdę się pogubiłem....

Czyli jak powinien wyglądać wzór na maxymalne ciśnienie?

Dudi1203 · Post napisał: **Dudi1203** » 25 kwie 2011, 21:10

Wiary w siebie troche bo dobrze myślisz

chcesz policzyc cisnienie to przekształcasz wzór oczywiście albo szybsza metoda - proponuje napisac sobie arkusz kalkulacyjny pod to, zeby od razu wywalało zredukowane i 2 czy 3 razy wpiszesz ciśnienie i będziesz wiedział przy jakim zbliżasz sie do kresu wytrzymałości.
Twoj przypadek to będzie cienkościenna, srednice masz 20x wieksza jak grubość scianki. Jakby ona byla 2-3x wieksza to trzebaby użyć troche bardziej skomplikowanych równań. No chyba już wszystko będziesz wiedział. Powodzenia

Tofifi · Post napisał: **Tofifi** » 25 kwie 2011, 21:16

Ok chyba zapałałem o co tu chodzi.

Sigma1 i Sigma 2 są to naprężenia jakie działają na tą nieszczęsną rurę.

Jak policzę sigmę 1 i sigmę 2 to mam wybrać ten wynik który będzie większy i porównać go z wartością maksymalnych naprężeń dla stopu z jakiego wykonano rurę tak?

Zatem proszę o sprawdzenie wyników:
Średnica wewnętrzna 36mm
Średnica zewnętrzna 40mm
Średnia średnic = 36+40/2? czyli 38 tak?
Grubość ścianek 2mm
Ciśnienie jakie będzie na pewno panowało w rurze to 3,5MPA

Zatem sigma2 = 3,5MPa*38/4*2
Sigma2 = 16,625

Sigma1 = 3,5MPa*38/2*2
Sigma1 = 33,25

Tak?
Czyli teraz mam znaleźć wartość maksymalnego naprężenia dla tego stopu i "zwiększać" wartość ciśnienia do momentu kiedy to Sigma 1 nie przekroczy wartości podanej w tabeli stopów?

Dudi1203 · Post napisał: **Dudi1203** » 25 kwie 2011, 22:29

Naprężenia zredukowane możesz porównywać z tablicowymi. Chodzi o przekształcenie wielokierunkowego stanu naprężeń na jednokierunkowy, przy którym są testowane materiały na zrywarce.

Tofifi · Post napisał: **Tofifi** » 27 kwie 2011, 00:52

Dane zaczerpnięte z sąsiedniegoi wątku - jednak wybieram stop pa 38

Stan wyciskany:
R0,2 - 8-10 kG/mm kwadrat
Rm - 16-18 kG/mm^2

Stan przesycony:
R0,2 - 10-12
Rm - 19-21

Stan ulepszony:
R0,2 - 20-25
Rm - 25-30

tylko jak to porównać?

Dudi1203 · Post napisał: **Dudi1203** » 27 kwie 2011, 01:29

R0,2 to umowna granica plastyczności dla materiałow ktore nie mają wyraźnej (naprężenie przy którym odkształcenie wynosi 0,2%)
To są stare jednostki, 1kG siły to 9,80665N. 1N/mm^2 da 1MPa.

Wytrzymałość rury na ciśnienie