ГОСТ Р 54382—2011
амплитуду и соответствующее число циклов для образования усталостных разрушений, должны быть
учтены при определении долгосрочного распределения диапазона напряжений. Проверка на усталость
должна проводиться как при ограниченном, так и при значительном числе циклов. Также должны быть
учтены требования, касающиеся накопленных пластических деформаций(см. 8.4.10).
П р и м е ч а н и е — Типовые случаи, вызывающие колебания напряжений в трубопроводной системе:
- непосредственное действие волн:
- колебания трубопроводной системы, например вызванные течениями, волнами, ветрами, буксировкой
или потоком жидкости;
- перемещения опорных конструкций:
- колебания рабочего давления и температуры.
84.7.4 Особое вниманиедолжнобытьуделенооценке усталости строительных элементов, вызывае
мой. вероятно, концентрацией напряжений, и возможности наличия малоцикловой усталости с высокими
деформациями. Используемый особый критерий расчетов зависит от метода расчета, основанного на:
- механике разрушений (см. 8.4.7.5);
- усталостных испытаниях (см. 8.4.7.6).
8.4.7.5 Всоответствующих случаях может использоваться методика вычислений, основанная на ме
ханике разрушений. Используемый особый критерий должен бытьопределен на основе «случай за случа
ем» идолжен учитывать заданные классы безопасности (см. 5.3.6).
8.4.7.6 При использовании методов расчета, основанных на усталостныхиспытаниях, должно быть
выполнено:
-определение длительного распределения области напряжений в соответствии с8.4 7.7,
- выбор соответствующей кривой S-N(нормативная прочность) всоответствии с84.7.8;
-определение SCF, не учтенного накривой S-N;
- определение накопленных дефектов, см. 8.4.7.Э.
8.4.7.7 Так как большая часть нагрузок, которые вносят свой вклад в усталость, имеет случайную
природу,требуется статистический анализдляопределения длительного распределения действия устало
стных нагрузок. В соответствующихслучаях может быть использован детерминированный или спектраль
ный анализ.
8.4.7.8 Нормативная прочность обычно задается в виде кривой S-N или e-N, т.е. амплитуд напряже
ний (илиамплитуд деформаций в случае малоцикловой усталости) в зависимости от числа циклов доразру
шения N. Кривая S-Nдолжнабыть применима для материала, строительного элемента и рассматриваемого
состояния напряжений, а такжедля окружающей среды. Кривая S-N должна быть построена на
сродней кривой log(N) за вычетом двух стандартных отклонений для log(N).
8 4.7.9 В общем случае, при котором колебания напряжений происходят с переменной амплитудой
случайного порядка, может быть использована гипотеза линейных повреждений (правило Майнера (Miner)).
Применение правила Майнера означает,чтодлительное распределение диапазона напряжений заменяет ся
гистограммой напряжений, состоящей из ряда блоковс напряжениями постоянной амплитуды или по
стоянным диапазоном деформаций sn или е„ и соответствующего числа повторений пг Таким образом,
критерий усталости задается как
(8.28)
где D,Jf — сумма Майнера;
к — число блоков напряжений;
п, — число циклов напряжений в блоке напряжений /;
N> — число циклов усталости при постоянном диапазоне напряжений с амплитудой s„ или при
диапазонедеформаций о„;
U/ai — коэффициент допустимогодефекта, см. таблицу8.9.
8.4.7.10 Подробное описание, касающееся расчета на усталость, приведено в [8]. Для случаев, когда
эти инструкции не применимы, коэффициенты допустимогоусталостного дефекта приведены в таблице 8.9.
Таблица 8.9— Коэффициентыдопустимого усталостногодефекта
Обозначение коэффициента
допустимою усталостного дефекта
Значение коэффициента допустимого усталостною дефекта
для класса безопасности
низкоюнормального
а
Z
о
О
X
о
о
1/31/51/10
54