ГОСТ Р ИСО 13628-4—2016
Выполнение линеаризации возможно путем расчетов вручную, но. как правило, это выполняется с исполь
зованием компьютерной программы. В случае использования компьютерной программы или программы постобра
ботки FEA необходима проверка правильности выполнения линеаризации напряжений данной программой. Не
обходимо выполнение проверки выходных компьютерных данных. Одним из наиболее простых методов контроля
данных для программ постобработки FEA является построение модели FEAдля простой балки с четырехточечным
изгибом. Следует провести анализ этой модели на плоское напряженное состояние и предусмотреть не менее
пяти элементов по высоте сечения балки. Линеаризация напряжений по фон Мизесу в центральном сечении такой
балки не должна создавать мембранных напряжений по фон Мизесу.
Рассматриваемые значения напряжений по фон Мизесу в поперечном сечении компонента представляют
собой линеаризованные мембранные напряжения (рабочего сечения) и линеаризованные локальные изгибающие
напряжения, как показано на рисунке Е.З. Данные значения учитывают условия многоосевых напряжений в точке,
поскольку они являются эквивалентными напряжениями по фон Мизесу.
Е.2.4 Допустимые уровни напряжений для рабочих условий и условий испытаний
Допустимые уровни напряжений для условий испытаний и рабочих условий основаны на процентном отно
шении суммы мембранного и изгибающего напряжений и только мембранного напряжения для предела текучести
материала. В случав использования напряжений локальные мембранные и изгибающие напряжения, рассчитан
ные в Е.2.3. должны рассматриваться как первичные напряжения, поскольку они являются напряжениями, необ
ходимыми для обеспечения статического равновесия сечения при приложенных давлении и концевых нагрузках.
Для определения допустимых уровней, используемых в данном случае, необходимо определить граничные
ситуации пластической деформации полного поперечного сечения. Рассматривая простой случай прямоугольной
балки и эластичный’идеально пластичный материал, можно построить график отношения суммы граничных мем
бранных и изгибающих напряжений к только мембранным напряжениям {см. ASME BPVC. раздел III [9] и ASME
BPVC. раздел VIII (12)}. На рисунке Е.4 показаны граничные значения для различных комбинаций суммы мембран
ных и изгибающих напряжений и только мембранных напряжений, нормализованных при условии минимального
указанного предела текучести материала Sy. Отношение предельных напряжений толькодля мембраны равно 1,0, а
только для изгиба — 1.5. Если мембранное напряжение, добавляемое к наибольшему изгибающему напряжению
менее 2/3 Sv. то отношение суммы мембранного и изгибающего напряжений может превысить 1.5. Это происходит в
результате влияния жесткости мембранного напряжения и смещения нейтральной оси балки. Это повышает не
сущую способность на изтб при условии пренебрежения приложенной осевой нагрузкой.
155