CT granice čvrstoće
Mehanika
CT granice čvrstoće
Naponi, granice pucanja, kolapsa i zatezanja coiled tubing-a za opterećenje koje uneseš, sa Von Mises proverom prema faktoru granice tečenja. Oilfield ili metričke jedinice.
Unos
Rezultat
Proveri unos
Neke vrednosti nedostaju ili su van opsega. Ispravi označena polja da vidiš rezultat.
Udeo granice tečenja
– %
–
Naponi na unutrašnjem zidu
- Aksijalni napon (nepovoljnija strana)
- –
- Obimni napon
- –
- Radijalni napon
- –
- Von Mises napon
- –
Pucanje
- API 5C3 unutrašnja granica tečenja
- –
- Granica tečenja sa zatvorenim krajem
- –
- Stvarni pritisak pucanja
- –
Kolaps
- Timošenko, okrugla
- –
- API 5C3, okrugla
- –
- API 5C7, ovalna
- –
- Timošenko, ovalna
- –
- API 5C7, ovalna, sa zatezanjem
- –
Granice zatezanja
- Maksimalno zatezanje
- –
- Maksimalno zatezanje pri ovom pritisku
- –
Diferencijalni pritisak (spoljašnji − unutrašnji) –
Metoda
Cev se proverava kao debelozidna čelična cev pod unutrašnjim i spoljašnjim pritiskom, aksijalnom silom i opcionim savijanjem.
- Aksijalni napon je aksijalna sila podeljena površinom čelika. Savijanje radijusa R dodaje napon savijanja E·OD/(2R) na konveksnoj strani i oduzima ga na konkavnoj; uzima se veća apsolutna vrednost.
- Obimni i radijalni napon na unutrašnjem zidu dobijaju se iz Lamé jednačina za debelozidni cilindar; radijalni napon tu je jednak negativnom unutrašnjem pritisku. Von Mises napon spaja sva tri: √(σa² + σh² + σr² − σa·σh − σa·σr − σh·σr). Torzija nije uključena.
- Pucanje: API 5C3 unutrašnja granica tečenja 0,875 · 2Y·t/D; granica tečenja sa zatvorenim krajem (4Y/√3)·(t/D)·(1 − t/D), gde Von Mises napon na unutrašnjem zidu dostiže Y; stvarni pritisak pucanja (2Y/√3)·ln(OD/ID), gde teče ceo zid.
- Kolaps: Timošenko, Pc = [Py·R + Pe·(1 + 3·ov·D/2t) − √((Py·R + Pe·(1 + 3·ov·D/2t))² − 4·Py·Pe·R)] / 2, sa Py = 2Y·t/D, Pe = 2E/(1 − ν²)·(t/D)³ i R kao umanjenjem za aksijalni napon; okrugla cev ima ov = 0. API 5C3 koristi oblast tečenja, plastičnu, prelaznu ili elastičnu po D/t, sa granicom tečenja umanjenom za aksijalni napon. API RP 5C7 daje kolaps ovalne cevi iz kolapsa okrugle cevi i ovalnosti, a pri zatezanju ga umanjuje za Kcf = ((1/SF)^(4/3) − (L/Ly)^(4/3))^0,75.
- Granice zatezanja: Ly = faktor tečenja · Y · površina čelika, i najveća aksijalna sila pri kojoj Von Mises napon sa obimnim i radijalnim naponom unetih pritisaka dostiže faktor tečenja.
Pretpostavke
- Bešavna čelična cev ravnomernog zida i unetih nominalnih mera, bez korozije, habanja i zamora.
- Pritisci su ravnomerni duž cevi; naponi su oni na unutrašnjem zidu, najnepovoljniji slučaj.
- Torzija i smicajni naponi nisu uključeni.
- API jednačine kolapsa važe za opseg D/t iz standarda; proveri rezultate van njega.
Zasnovano na jednačinama API 5C3 i API RP 5C7, Timošenkovom kolapsu, Lamé jednačinama i Von Mises kriterijumu. Proračun reprodukuje referentnu tabelu za njen primer. Proveri standarde pre nego što se osloniš na rezultat; vek trajanja pod zamorom nije pokriven.
Alati su pomoć za inženjere. Proveri ulazne podatke i rezultate: odgovornost za svaku odluku ostaje na korisniku.