dPIPE 5.21

[Алексей Берковский]

[Алексей]

Спасибо!
Одно уточнение. Допускается не учитывать зазор 2 дюйма или 2 мм?

[Алексей Берковский]

В программе реализована возможность задания зазоров в линейной двухсторонней опоре (STS). Насколько я понимаю наличие зазора в опоре
учитывется только при статическом расчете. Есть ли возможность каким-либо образом моделировать зазоры в опорах при расчете собственных
частот трубопроводов?

Да, Вы понимаете правильно. При выполнении модального анализа рассматривается физически линейная система: собственные частоты и формы колебаний трубопровода рассчитываются в предположении отсутствия зазоров. Учесть зазоры можно при использовании метода динамического анализа: для этого есть элемент динамический упор с зазором. Но такой расчет предполагает, что в статике опора отсутствует. С другой стороны, существует практика, в соответствии с которой при расчетах на сейсмику зазоры меньше чем 2 дюйма можно не учитывать.

[Алексей]

В программе реализована возможность задания зазоров в линейной двухсторонней опоре (STS). Насколько я понимаю наличие зазора в опоре
учитывется только при статическом расчете. Есть ли возможность каким-либо образом моделировать зазоры в опорах при расчете собственных
частот трубопроводов?

[Vitekks]

Спасибо

[Алексей Берковский]

Уважаемый Виктор,

1. В листинге результатов показаны вычисленные программой допускаемые напряжения. Интересует, каким образом эти напряжения вычисляются?

Допускаемые напряжения вычисляются в зависимости от используемых Норм расчета прочности и рассматриваемой категории напряжений. При расчете по ПНАЭ номинальные допускаемые напряжения определяются по п. 3.4 Норм в зависимости от предела текучести, временного сопротивления, а для высокотемпературных трубопроводов и от длительной прочности (эти данные должны присутствовать в характеристиках материалов). Далее в зависимости от категории напряжений и комбинации нагрузок используются таблицы 5.6 и 5.14 Норм. При расчетах по РД номинальные допускаемые напряжения должны задаваться в характеристиках материалов. В зависимости от этапа расчета используются формулы раздела 5.2.7 "Критерии прочности" и Таблица 11.3. В листинге исходных данных в таблице "Материалы" приводятся их характеристики (предел текучести, временное сопротивление и т.д.) в зависимости от расчетной температуры. Так что при желании величины допускаемых напряжений можно проконтролировать.

2. Есть ли возможность при графическом представлении результатов отображение численных данных по перемещениям (например цветовое отображение как для напряжений, плюс рассмотрение перемещений в направлении только одной выбранной оси?

При графическом просмотре результатов в программе PIPE3DV отображение численных данных по перемещениям можно увидеть, выбрав из контекстного меню, возникающего при нажатии правой кнопки мыши, пункт "параметры узла". При щелчке на узле появляется окно, в котором приводятся все узловые расчетные перемещения. Кроме этого, нажав сочетание клавиш CTRL-R можно просмотреть перемещения в табличной форме. Построение цветовых эпюр перемещений и перемещений по отдельным осям в программе не реализовано.

[Vitekks]

Здравствуйте. Интересует 2 вопроса:
1. В листинге результатов показаны вычисленные программой допускаемые напряжения. Интересует, каким образом эти напряжения вычисляются?
2. Есть ли возможность при графическом представлении результатов отображение численных данных по перемещениям (например цветовое отображение как для напряжений, плюс рассмотрение перемещений в направлении только одной выбранной оси?

[Алексей Берковский]

Для переходов (концентрических или эксцентрических) отечественные Нормы расчетов на прочность (ПНАЭ или РД) не устанавливают никаких специфических требований отличных от прямой трубы. В dPIPE переход (reducer) - это сервисный элемент, жесткость которого определяется усреднением характеристик сечений на входе и выходе. В западных нормах (ASME или Еврокод) для переходов используются специфические коэффициенты интенсификации напряжений (это влияет на расчет на приспособляемость и циклическую прочность). Но, при этом также не делается разница между концентрическим или эксцентрическим переходом. С точки зрения моделирования геометрии трубопровода, я бы пустил эксцентрический переход под углом, обеспечивающим выход линии трубы на нужный уровень (хотя, 3D картинка, которая получается, не очень).

[Boris_Vnipiet]

Уважаемые коллеги, эта ветка форума создана для обсуждения версии программы dPIPE 5.21

существует ли правильная возможность задавания эксцентрического перехода?

[Алексей Берковский]

Уважаемый Алексей,

Получить матрицу жесткости для части расчетной модели можно при помощи имеющихся возможностей dPIPE. Для этого нужно выполнить следующие действия:

1. Выделить часть расчетной модели, для которой Вы собираетесь построить м.ж. в отдельный файл.
2. В точке, где у Вас проходит "граница проектирования", установить неподвижную опору "анкер".
3. Заменить все упругие опоры в модели на однокомпонентные вертикальные опоры с жесткостью равной жесткости упругих опор (это можно эффективно сделать с помощью опции "Доп. Данные в конце файла" из п. меню "Сервис"). Жесткости подвесок приводятся в распечатке исходных данных.
4. Заменить все односторонние опоры на двусторонние (в текстовом файле *.dp5 это можно сделать контекстной заменой ("STZ-" -> "STZ" и т.д.), убрать зазоры.
5. Ввести 6 режимов работы с параметрами (температура и давление), для которых Вы строите матрицу жесткости:
OPVAL 'D1'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
OPVAL 'D2'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
OPVAL 'D3'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
OPVAL 'R1'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
OPVAL 'R2'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
OPVAL 'R3'
& LG 'LG1' p = 0.631, t = 505, csg = 0
6. В неподвижной опоре на границе проектирования задать единичные смещения для каждого направления и для каждого режима:
570: ANC
& mode = 'D1', dx = 1
& mode = 'D2', dy = 1
& mode = 'D3', dz = 1
& mode = 'R1', rx = 1
& mode = 'R2', ry = 1
& mode = 'R3', rz = 1
7. Составить задание на расчет и постпроцессорную обработку результатов:
SOLV "Определение матрицы жесткости"
& LC mod = 'D1', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC2
& LC mod = 'D2', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC3
& LC mod = 'D3', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC4
& LC mod = 'R1', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC5
& LC mod = 'R2', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC6
& LC mod = 'R3', nls = 'YES', hng_stf = 'NO', pend = 'NO', load = 'D' ; LC7
POST
& res = 'SUPP', ls = "LC1", note = "D1" ; LS1
& res = 'SUPP', ls = "LC2", note = "D2" ; LS2
& res = 'SUPP', ls = "LC3", note = "D3" ; LS3
& res = 'SUPP', ls = "LC4", note = "D4" ; LS4
& res = 'SUPP', ls = "LC5", note = "D5" ; LS5
& res = 'SUPP', ls = "LC6", note = "D6" ; LS6
8. Выполнить расчет и скопировать все строчки с нагрузками для опоры на границе проектирования (лучше всего это делать из файла <имя задачи>.inf. Это и будет искомая матрица жесткости.


Вместе с тем, обращаю Ваше внимание, что такой подход для учета "отрезанной" части трубопровода страдает большим количеством ограничений:
- жесткость трубопровода зависит от параметров рабочего состояния;
- на жесткость трубопровода влияет статус нелинейных опор;
- учет "отрезанной" части трубопровода требует не только задания граничных условий по жесткости, но и учета нагрузки;
- для задач динамики дополнительно потребовалась бы аналогичная "конденсированная" матрица масс.

и т.д.

Что касается "уточненного расчета тройниковых узлов по МКЭ", то тут не столько существенна жесткость "отрезанной" части трубопровода, как размер присоединяемых прямолинейных участков, сохраненных в КЭ модели и способ приложения нагрузки на тройник.

В ближайших версиях программы мы такую опцию реализовывать не собираемся.