[стр.-32]
-О - печать компонентов усилий и моментов не производится;
-2 - печать компонентов усилий и моментов производится в системе координат элемента.
KEYOPT(7) - признак вычисления матрицы гироскопического демпфирования:
-О - матрица гироскопического демпфирования не вычисляется;
-1 - матрица гироскопического демпфирования вычисляется. Геометрическая характеристика SPIN должна быть больше нуля. Значения DENSFL и DENSIN должны быть нулевыми.
Расчетные данные элемента
Расчетные данные, связанные с элементом, делятся на два вида:
-узловые объекты, такие как узловые перемещения, включены в полное узловое решение;
-дополнительные элементные объекты, перечисленные в табл. 2.11.
Осевое напряжение (SAXL) включает эффект внутреннего давления (замкнутый конец). Осевое напряжение не включает осевого компонента поперечного теплового напряжения (STH). Главные и эквивалентные напряжения учитывают компоненты напряжений, обусловленные поперечной силой, и вычисляются на основе в двух крайних точках, расположенных на противоположных сторонах нейтральной оси. Эти значения определяются на внешней поверхности и не определяют напряжений в точках, лежащих на окружности трубы.
Таблица 2.11. Описание расчетных данных элемента PIPE 16
Объект Определение
ELНомер элемента
NODESУзлы - I, J
MATНомер материала
VOLU:Объем
XC, YC, ZCКоординаты точки вывода результатов
CORALДопускаемая толщина слоя коррозии
TEMPTOUT(I), TIN(I), TOUT(J), TIN(J)
TEMPTAVG(I), T90(l), T180(l), TAVG(J), T90(J), T180(J)
PRESPINT, PX, PY, PZ, POUT
SFACTI, SFACTJКоэффициенты концентрации напряжений в узлах I и J
STHНапряжение, соответствующее максимальному температурному градиенту
по толщине стенки
SPR2Давление для вычисления напряжений в хомутах при использовании
стандартов расчетов
SMI, SM JНапряжения, вызванные моментами усилий в узлах I и J при использова-
нии стандартов расчетов SDIRОсевое напряжение
SBENDМаксимальное изгибное напряжение на наружной поверхности
STКасательное напряжение на наружной поверхности, вызванное кручением
SSFКасательное напряжение, вызванное перерезывающими силами
S:(1MX, 3MN, INTMX, EQVMX) Максимальное главное напряжение, Минимальное главное напряжение,
максимальное эквивалентное напряжение по Трескау и Сен-Венану
и по фон Мизесу (на наружной поверхности) S:(AXL, RAD, Н, XH)Осевое, радиальное, окружное и касательное напряжения
S:(1, 3, INT, EQV)Максимальное главное напряжение, минимальное главное напряжение,
максимальное эквивалентное напряжение по Трескау и Сен-Венану и по фон Мизесу
4 зак. 46
Таблица 2.11. Описание расчетных данных элемента PIPE16 (продолжение)
Объект Определение
EPEL:(AXL, RAD, H, XH)Осевая, радиальная, окружная и касательная деформации
EPTH:(AXL. RAD, Н)Осевая, радиальная, окружная и касательная температурные деформации
MFOR:(X, X Z)Компоненты усилий в элементной системе координат в узлвх I и J
MMOM:(X, Y, Z)Компоненты моментов в элементной системе координат в узлах I и J
2.10.12. PIPE17 - упругий тройник
Описание элемента
Элемент PIPE 17 является комбинацией трех одноосевых упругих трубчатых элементов (PIPE16), объединенных в конфигурации тройника, поддерживающей свойства растяжения - сжатия, кручения и изгиба. Элемент имеет шесть степеней свободы в каждом из двух узлов: перемещения в направлении осей X, Y и Z и вращения вокруг осей X, Y и Z узловой системы координат.
Для учета гибкости тройника, концентрации напряжений и печати компонентов усилий имеются специальные опции. Элемент может учитывать наличие изоляции, проводимый поток жидкости и допустимую коррозию.
Номенклатура I и J, используемая в описании этого элемента, относится к первому и второму концам каждого колена элемента, то есть I-J для колена 1, J-K для колена 2 и J-L для колена 3.
Исходные данные элемента
Геометрия, расположение узлов и система координат элемента показаны на рис. 2.12. Исходные данные элемента включают четыре узла, внешние диаметр труб колен, толщину стенок, номер применяемого материала, коэффициенты гибкости, коэффициенты концентрации напряжений, плотность протекающей жидкости, плотность внешней изоляции и толщину ее слоя, допускаемую толщину слоя
Ось Y системы координат элемента параллельна плоскости XY глобальной системы координат
Z
• L
z Tout | |
Tin yx | |
J M | |
\yVPln | |
(D Pout |
x, у и z определяют ориентацию системы координат элемента. Каждое колено имеет свою систему координат
Рис. 2.12. Геометрия элемента PIPE 17
коррозии и свойства изотропного материала. Номер материала, указываемый в качестве геометрической характеристики, если имеется, заменяет номер материала, указанный командой МАТ, и по умолчанию равен номеру свойств материала элемента. Если для элемента указываются три узла, элемент вырождается в элемент с двумя коленами, и если указываются два узла, элемент вырождается в один трубчатый элемент. Геометрические характеристики (за исключением DFL, DIN и TKIN) для второго и третьего колен по умолчанию равны соответствующим геометрическим характеристикам первого колена.
Изгибная жесткость этого элемента подобна изгибной жесткости элемента ВЕАМ4, за исключением ее изменения коэффициентом гибкости. Каждое колено имеет собственную систему координат элемента с началом в первом узле колена и осью X, направленной вдоль оси колена (трубы). Ориентация оси Y колена вычисляется автоматически, для того чтобы являться параллельной глобальной плоскости X-Y (см. выше рис. 2.12). В случае, если элемент параллелен глобальной оси Z (или отклоняется от нее не более чем на 0,01%), ось Y элемента ориентируется параллельно глобальной оси Y. Исходные и расчетные координаты по окружности трубы определяются в качестве 0° при расположении на оси Y системы координат колена и в качестве 90° при расположении на оси Z системы координат колена. Коэффициент гибкости (FLEX) для определения момента инерции для вычисления напряжений изгиба делится на значение момента инерции поперечного сечения. По умолчанию FLEX равен 1.0, но может принимать любые положительные значения. Постоянные протекающей внутри жидкости и внешней изоляции применяются только для определения дополнительных масс данных компонентов.
Для указания общего значения коэффициента демпфирования применяется команда BETAD. Если для номера материала, указанного для элемента (при помощи команды МАТ), применена команда MP,DAMP, это значение используется для элемента вместо значения, введенного командой BETAD. Аналогично для указания общей ссылочной температуры используется команда TREF. Если для номера материала, указанного для элемента, применена команда MP,REFT, это значение используется для элемента вместо значения, введенного командой TREF. Но если для номера материала колена использована команда MP,REFT, это значение используется вместо общего или элементного значения.
Применение опции KEYOPT(2) для указания коэффициента концентрации напряжений описано в разделе, посвященном элементу PIPE16.
Список исходных данных элемента
Узлы:
-I, J, К, L для трех колен (I-J, J-K, J-L), или
-I, J, К для двух колен (I-J, J-K), или
-I, J для одного колена (I-J).
Степени свободы - UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ. Геометрические характеристики:
