Ciśnienie wewnętrzne prętów rurowych

Oprócz obciążeń zginających, skręcających, podłużnych i odkształceń, w programach RFEM i RSTAB można definiować i analizować ciśnienie wewnętrzne prętów o okrągłych przekrojach zamkniętych. Następujące naprężenia obwodowe i osiowe, wynikające z obciążenia ciśnieniem wewnętrznym, są analizowane za pomocą wzoru Barlowa i przenoszone do modułów obliczeniowych w celu uzyskania superpozycji na pozostałe naprężenia od sił wewnętrznych.

Naprężenia od ciśnienia wewnętrznego oblicza się w następujący sposób:
Średnie naprężenie obwodowe σ_u = (p × d_i )/(2 × s)
Naprężenie podłużne σ_x = (p × d_i² )/(4 × s × (d_i + s))

Gdzie
p = ciśnienie wewnętrzne
d_i = średnica wewnętrzna
s = grubość ściany

Naprężenia te z reguły nie mają wpływu na odkształcenie. Dopiero po aktywowaniu w parametrach obliczeniowych "Efektu Bourdona" następuje odkształcenie podłużne (z uwzględnieniem odkształcenia poprzecznego) w zależności od naprężenia osiowego, naprężenia obwodowego i odpowiedniej sztywności materiału. Nadciśnienie wewnętrzne powoduje w tym przypadku wydłużenie elementu prętowego. Jeżeli element prętowy jest zamocowany sprężyście lub sztywno po obu stronach, wydłużenie prowadzi pod wpływem ciśnienia wewnętrznego do obciążenia wymuszonego, które wywołuje dodatkowe siły wewnętrzne.

Autor

Pan Niemeier jest odpowiedzialny za rozwój programów RFEM, RSTAB, RWIND Simulation oraz w dziedzinie konstrukcji membranowych. Jest również odpowiedzialny za zapewnienie jakości i wsparcie klienta.

Odnośniki

;