ГОСТ Р 53680—2009
4.2 Расчет прочности
4.2.1 Общие положения
При конструировании оборудования в качестве возможных причин его отказа следует рассматривать
избыточную пластическую деформацию, усталость, выпучивание или коробление элементов конструкции.
Расчет прочности должен основываться на теории упругости. В качестве альтернативы можно использо
вать расчет по временному сопротивлению материала (пределу прочности) вслучае, если это разрешено
проектной (конструкторской)документацией.
Следует принимать в расчет все силы, которые могут воздействовать на конструкцию. Для
каждого рассматриваемого сечения в расчетах следует использовать их наиболее неблагоприятное соче
тание, расположение и направление. Расчет сосудов и аппаратов необходимо проводить в соответствии с
ГОСТ 14249. В общем случае при расчете рекомендуется использовать энциклопедию (1).
4.2.2 Упрощающие допущения
Упрощающие допущения, касающиеся распределения и концентрации напряжений, можно исполь
зовать вслучае, если эти допущения сделаны в соответствии с общепринятой практикой или основаны на
обширном практическом опыте или экспериментах.
4.2.3 Эмпирические соотношения
Вместо расчета прочности оборудования можно использовать эмпиричесхие соотношения в случае,
если они подтверждены задокументированными результатами тензометрического контроля, которые выяв
ляют наличие напряжений в компоненте. Оборудование или компоненты, конструкция которых не
позволяет подключить тензометрический датчикдля контроля напряжения конструкции, должны
испытываться всоот ветствии с 5.6.
4.2.4 Эквивалентное напряжение
Расчет прочности должен быть основан на теории упругости. Номинальное эквивалентное напряже
ние, вызываемое расчетной нагрузкой, не должно превышать максимального допустимого напряжения,
вычисленного по формуле (1)
U1=
К
1
1°<™>х | “
2
геп
■
( )
где (omaJ — максимально допустимое напряжение. МПа,
оГгг* — минимальное значение предела текучести. МПа:
К —
расчетный запас прочности.
4.2.5 Расчет предела прочности (пластичности)
Расчет предела прочности (пластичности) может быть выполнен при любом из следующих условий:
а) по площади контакта;
б) для поверхностей деталей с высокой концентрацией напряжений, вызванной особенностями ее
конструкции, а такжедля других поверхностейдеталей с большими градиентами напряжений, где среднее
напряжение по сечению меньше или равно максимальнодопустимому напряжению, как указано в 4.2.4.
В случае анализа пластичности номинальное эквивалентное напряжение недолжно превышать мак
симальнодопустимое напряжение
<tA^ ,
вычисленное по формуле
К
[°тах]
•
аЛст
’
(
2
)
где [ота,] — максимально допустимое напряжение, МПа;
о*mm — минимальное значение предела прочности. МПа;
К —
расчетный запас прочности.
4.2.6 Исследование устойчивости
Исследование устойчивости оборудования или его частей следует проводить в соответствии с тео
риями продольного изгиба, описанными вэнциклопедии (1].
4.2.7 Анализ усталости
Анализ усталости оборудования должен быть проведен для периода не менее 20 лет эксплуатации в
случае, если НД не установлен иной срок службы.
Анализ усталости следует проводить всоответствии с общепринятыми методами. Конкретный метод,
который будет использовандля анализа усталости, определяется по энциклопедии [1].
5