JP Media - шаблон joomla Mp3
Яндекс.Метрика

АСТРА-ДИН

Учет трения в динамических расчетах

Вопрос:

Каким образом учитывается в динамических расчетах (собственные частоты и формы, сейсмика, вибрации, неустановившаяся динамика) трение на скользящих опорах? В литературе описано, что трение в опорных частях - явление положительное, так как оно способствует эффективному рассеянию сейсмической энергии.

Ответ:

Трение в опорных конструкциях в действительности ведет к диссипации (демпфированию) колебаний и тем самым, как правило, снижает уровень максимальных сейсмических перемещений, нагрузок и напряжений.

В настоящее время не существует методик учета трения, корректно реализуемых при линейно-спектральном расчете на сейсмические воздействия (на спектры ответа) и анализе установившихся колебаний (вибраций), т.к. существенно нелинейный характер трения противоречит самим предпосылкам линейно-спектрального расчета.

При расчете на сейсмические воздействия, заданные акселерограммами, и неустановившиеся динамические нагрузки снимаются формальные ограничения на линейно-упругий характер реакции системы, но во весь рост встает другая практически нерешенная проблема: как адекватно промоделировать динамическое трение в опорах.

Поэтому, а также с учетом статуса ПК АСТРА-НОВА (используется при массовых расчетах, а не для решения академических задач) реализована упрощенная инженерная методика учета трения и отрыва в опорах при динамических воздействиях. При этом приняты следующие основные допущения: динамическое сопротивление (жесткость) опоры трения фиксируется на уровне статического, определенного на соотвествующих этапах статического расчета, а при статическом отрыве трубопровода от опоры соотвествующая опора не оказывает сопротивления при динамике.

Такой подход особенно "благотворен" для протяженных трубопроводов теплосетей и магистальных нефте- и газопроводов: если трение не учитывается, то перемещения на длинных плетях трубопровода, лежщих на идеальных опорах, получаются нереально большими, а, следовательно, нагрузки на неподвижные опоры и напряжения в примыкающих трубах чрезмерно велики.

Пользователь по желанию может выполнить динамические расчеты как без учета трения/отрыва в опорах (как ранних версиях ПК), так и с учетом этих факторов.


Расчет на динамические воздействия

Вопрос:

Мы задали динамическое воздействие, получили перемещения и напряжения, но выяснилось, что величина допустимого напряжения, указанная в файле результатов слишком велика, более того, она превышает предел прочности материала. Чем это может быть вызвано, и как это можно исправить?

Ответ:

Динамические расчеты существующей редакцией РТМ 38.001-94 никак не регламентированы. Вследствие этого, при проведении расчетов на динамическое воздействие в ПК АСТРА-НОВА’05 для справки приводится величина допускаемой амплитуды напряжений, взятая из расчета на статическую и циклическую прочность с этапа 3а ([sa20]), которая вычисляется в соответствии с п. 7.4.4 РТМ 38.001-94. Поскольку допускаемая амплитуда напряжений зависит от расчетного числа полных циклов нагружения трубопровода Nc, то при числе циклов равном 1000 (что характерно для расчета на статическую и циклическую прочность), величина [sa20] получается достаточно большой.

При расчетах на динамические воздействия число циклов значительно больше. При увеличении числа полных циклов нагружения трубопровода Nc (меню Участки -- пункт Общие данные участка -- закладка Рабочие параметры -- поле Число циклов нагружения) допускаемая амплитуда уменьшится. Можете это проверить…

Примечание: при работе с ПК АСТРА-НОВА’07 число полных циклов нагружения Nc задается следующим образом: панель Ввода -- закладка Участок -- поле Количество циклов нагружения.