-OD1 - наружный диаметр трубы колена № 1;

-ТК1 - толщина стенки трубы колена № 1;

-М ATI - номер материала трубы колена № 1;

-FLEX1 - множитель гибкости трубы колена № 1;

-SIF1I - коэффициент концентрации напряжений в узле I колена № 1;

-SIF1J - коэффициент концентрации напряжений в узле J колена № 1;

-OD2 - наружный диаметр трубы колена № 2;

-ТК2-толщина стенки трубы колена №2;

-М АТ2 - номер материала трубы колена № 2;

-FLEX2 - множитель гибкости трубы колена № 2;

-SIF2J - коэффициент концентрации напряжений в узле I колена № 2;

-SIF2K - коэффициент концентрации напряжений в узле J колена № 2;

-OD3 - наружный диаметр трубы колена № 3;

-ТКЗ - толщина стенки трубы колена № 3;

-М АТЗ - номер материала трубы колена № 3;

-FLEX3 - множитель гибкости трубы колена № 3;

-SIF3I - коэффициент концентрации напряжений в узле I колена № 3;

-SIF3J - коэффициент концентрации напряжений в узле J колена № 3;

-DFL1 - плотность протекающей жидкости;

-DIN1 - плотность внешней изоляции;

-TKIN1 - толщина слоя изоляции колена № 1;

-DFL2 - плотность протекающей жидкости;

-DIN2 - плотность внешней изоляции;

-TKIN2 - толщина слоя изоляции колена № 2;

-DFL3 - плотность протекающей жидкости;

-DIN3 - плотность внешней изоляции;

-TKIN3 - толщина слоя изоляции колена № 3;

-TKCORR - допускаемая толщина слоя коррозии.

Свойства материала - EX, ALPX (или СТЕХ или THSX), PRXY (или NUXY), DENS, GXY, DAMP, REFT.

Значение DAMP для элемента указывается только один раз (при помощи команды МАТ). Значение REFT для элемента указывается всего лишь один раз, но может присваиваться каждому колену. Подробности см. выше.

Нагрузки, распределенные на поверхности:

-давления: 1 -PINT, 2-РХ, 3-PY, 4-PZ, 5-POUT. Объемные нагрузки:

-температуры: TOUT1, TIN1, TOUT2, TIN2, TOUT3, TIN3 (для каждого колена значение на наружной и внутренней поверхностях трубы).

Специальные возможности:

-изменение жесткости при приложении нагрузок;

-большие перемещения;

-рождение и смерть.

KEYOPT(2) - использование коэффициента концентрации напряжений: - 0 - коэффициент концентрации напряжений определяется по значениям

-1 - коэффициент концентрации напряжений определяется в первом узле каждого колена при расчете тройника;

-2 - коэффициент концентрации напряжений определяется во втором узле каждого колена при расчете тройника;

-3 - коэффициент концентрации напряжений определяется в обоих узлах каждого колена при расчете тройника.

KEYOPT(6) - признак вывода компонентов усилий и моментов:

-0 - печать компонентов усилий и моментов не производится;

-2 - печать компонентов усилий и моментов производится в системе координат элемента.

Расчетные данные элемента

Выходная расчетная информация, связанная с элементом, разделена на два вида:

-узловые перемещения, включенные в полное узловое решение;

-дополнительные расчетные элементные объекты, перечисленные в п. 2.12 «Описание расчетных данных элемента Р1РЕ17».

Осевое напряжение включает эффект внутреннего давления (замкнутый конец). Осевое напряжение не включает осевого компонента поперечного теплового напряжения. Кроме того, на каждом конце каждого колена выводятся максимальные и минимальные значения главных напряжений и эквивалентные напряжения. Эти значения определяются на внешней поверхности и не определяют напряжений в точках, лежащих на окружности трубы. Учет допустимого слоя коррозии производится так же, как и для элемента PIPE16. Главные напряжения и эквивалентные напряжения учитывают касательные компоненты напряжений, вызванные перерезывающими усилиями. Расчетные напряжения и коэффициенты концентрации напряжений вычисляются так же, как и для элемента

SIF;

PIPE16.

Таблица 2.12. Описание расчетных данных элемента PIPE 17

Объект

Определение

EL

Номер элемента Узлы - I, J, К, L Объем

Координаты точки вывода результатов

TOUT1, TIN1, TOUT2, TIN2, TOUT3, TIN3 (для каждого колена значение на наружной и внутренней поверхностях трубы) PINT, РХ, PY, PZ, POUT

Компоненты усилий в элементной системе координат в узлах I и J Компоненты моментов в элементной системе координат в узлах I и J Коэффициенты концентрации напряжений

Напряжение, соответствующее максимальному температурному градиенту по толщине стенки

Давление для вычисления напряжений в хомутах при использовании стандартов расчетов

NODES V0LU:

XC,YC,ZC TEMP

PRES

MF0R:(X,YZ) MM0M:(X,Y Z) SFACTI, SFACTJ STH

SPR2

Таблица 2.12. Описание расчетных данных элемента PIPE17 (продолжение)

Объект

Определение

SMI, SMJ

SDIR

SBEND

ST

SSF

S:(1MX, 3MN, INTMX, EQVMX)

S:(1, 3, INT, EQV)

S:(AXL, RAD, H, XH) EPEL:(AXL, RAD, H.XH) EPTH:(AXL, RAD, H)

Напряжения, вызванные моментами усилий в узлах i и J при использовании стандартов расчетов Осевое напряжение

Максимальное изгибное напряжение на наружной поверхности Касательное напряжение на наружной поверхности, вызванное кручением

Касательное напряжение, вызванное перерезывающими силами Максимальное главное напряжение, минимальное главное напряжение, максимальное эквивалентное напряжение по Трескау и Сен-Венану и по фон Мизесу (на наружной поверхности)

Максимальное главное напряжение, минимальное главное напряжение, максимальное эквивалентное напряжение по Трескау и Сен-Венану и по фон Мизесу

Осевое, радиальное, окружное и касательное напряжения Осевая, радиальная, окружная и касательная деформации Осевая, радиальная, окружная и касательная температурные деформации

2.10.13. PIPE18 - упругая

искривленная труба (колено)

Описание элемента

Элемент PIPE18 является изогнутым по дуге окружности элементом с одной осью, поддерживающим 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 и концентрации напряжений имеются специальные опции. Элемент может учитывать наличие изоляции, проводимый поток жидкости и допустимую коррозию. Дополнительные подробности см. в описании элемента PIPE18 в «Руководстве по объектам, программируемым пользователем». Элементом прямой трубы является PIPE16. Элементом тройника является PIPE17. Элементом пластической изогнутой трубы является PIPE60.

Исходные данные элемента

Геометрия, расположение узлов и система координат элемента показаны на рис. 2.13. Исходные данные элемента включают три узла, внешний диаметр трубы, толщину стенки, радиус кривизны, необязательные коэффициенты гибкости и коэффициенты концентрации напряжений, плотность протекающей жидкости, плотность внешней изоляции и толщину ее слоя, допускаемую толщину слоя коррозии и свойства изотропного материала. Постоянные протекающей внутри жидкости и внешней изоляции применяются только для определения дополнительных масс данных компонентов.

Несмотря на то что элемент изогнутой трубы имеет только две конечные точки (узлы I и J), третий узел (К) обязан определять плоскость, в которой находится элемент. Этот узел должен лежать в плоскости изогнутой трубы и со стороны центра кривизны линии I-J. При этом может использоваться узел, принадлежа-