Nie ma nic bardziej praktycznego niż porządna teoria !

Przypuśćmy, że mamy rurociąg lub cylindryczny zbiornik ciśnieniowy, który posiada szczelinę nachyloną, aby było trudniej, pod pewnym kątem. Aby określić czy element może pracować należy określić współczynnik intensywności naprężenia (WIN) i porównać go z krytyczną wartością dla danego materiału. Ciśnienie jest stałe oraz nie występują jakiekolwiek wibracje.

Odnośnie naprężeń obowiązują typowe wzory:

Wzór na szczelinę w powłoce podlegającej dwuosiowemu rozciąganiu otrzymać można z tablic mechaniki pękania. Układ współrzędnych jest przyczepiony w środku szczeliny.

Po podstawieniu wzorów na naprężenia powłoki do wzorów na współczynniki intensywności naprężenia oraz użyciu prostych przekształceń trygonometrycznych można w końcu zapisać, że:

Poniżej obliczenie dla rury DN 250 ( 273 x 10 mm ) pod ciśnieniem 2 MPa.

Odnośnie pokusy uzyskania współczynników K na drodze symulacji. W Ansysie na obecnym etapie jego rozwoju jest pewne ograniczenie, a mianowicie pęknięcie musi być prostopadłe do powierzchni. Dodatkowo trzeba tworzyć lokalny dla pęknięcia układ współrzędnych, w którym oś X jest skierowana w stronę osi pęknięcia. Można to sprytnie uzyskać wybierając „Hit Point Normal” i klikając w powierzchnię rury.

The post Mechanika pękania w praktyce cz. I appeared first on Jerzy Nawrocki.