ГОСТ РИСО 13679—2016
В.4.4 Предельные нагрузки
Определение предельных нагрузок до проведения испытаний на такие нагрузки не является требованием
настоящего стандарта.
В.5 Расчет областей предельных нагрузок
В.5.1 Общие положения
При расчетах несущей способности тела трубы и критических сечений соединения по настоящему стандарту
поставлена цель проводить испытания образцов при столь высокой нагрузке или комбинации нагрузок, насколько
это практически безопасно. В связи с этим при расчете областей испытательных нагрузок и предельных нагрузок
для каждого образца следует придерживаться приведенных далее указаний. Предел текучести, наружный диаметр и
минимальная толщина стенки принимаются в соответствии с 7.3.1.
В.5.2 Область испытательных нагрузок для тела трубы
В.5.2.1 Общие положения
Область испытательных нагрузок VME представляет собой трехмерную фигуру. Чтобы облегчить построение
соответствующих графиков VME. необходимо нормализовать тангенциальное напряжение (от внутреннего и внеш
него давления) так. как будто соответствующее внешнее или внутреннее давление равно нулю. Другими словами,
для любой комбинации внутреннего и внешнего давления необходимо рассчитать эквивалентное внутреннее и
внешнее давление, которое вызывает такое же тангенциальное напряжение, как если бы соответствующее внеш нее
и внутреннее давление было равно нулю. В противном случае потребовалось бы бесконечное число графиков для
каждого конкретного сочетания давлений. В результате вышесказанного в расчетном уравнении существует
разрыв при координате осевого усилия, соответствующей нулевому давлению. Другими словами, в квадрантах I и II
требуются составляющие уравнений VME (ohи о,), нежели в квадрантах III и IV. Подробнее об этом см. [2]. Урав нения
для нормализации давления приведены в В.5.3.
В.5.2.2 Область испытательных нагрузок для одноосно нагруженной трубы
Расчет проводится по следующим уравнениям.
а) Предельное усилие осевого растяжения при однородном распределении осевых напряжений
Fa = ^ yAp = ay x ( D - t ) t = ay ^ r[C > 2 -(D -2 (^ ],
(В.1)
где
Fa
— предельное усилие осевого растяжения:
цу — заданный предел текучести при осевом растяжении, обычно предел текучести при осевом растяжении
по стандартам ИСО 10400 или API:
Ар — площадь поперечного сечения тела трубы;
D
— номинальный наружный диаметр трубы:
/ — номинальная толщина стенки трубы;
я = 3.1416.
Ь) Предельное внутреннее давление, соответствующее началу текучести на внутренней поверхности
[D 2-
(D
- 2I)2]
~ °*[
d
2 +{D - 2 tf\
(В.2)
гдер, — предельное внутреннее давление:
о, — заданный предел текучести при поперечном растяжении, если он известен, или предел текучести при
осевом растяжении.
с) Предельное усилие сжатия в осевом направлении
Fa = - a cAp = - o ex ( D - n t
(В.З)
где
Fa
— предельное усилие осевого сжатия;
стс — заданный предел текучести при осевом сжатии, если он известен, или предел текучести при осевом
растяжении.
66