Tasuta inseneri tööriist
Toru soojuspaisumise ja paindlikkuse kalkulaator
Arvutage torustikusüsteemide soojuspaisumine, vajalikud paisumisahela mõõtmed ja soojuspinge, kasutades juhitud konsooli lähendust — lihtsustatud sõelumismeetodit; täielik paindlikkusanalüüs vastavalt standardile EN 13480 / ASME B31.3 nõuab torupingete arvutustarkvara.
Tulemused
Soojuspaisumine
Torustiku kogu soojuspaisumine on:
- α — soojuspaisumistegur (µm/m/°C)
- L — toru pikkus (m)
- ΔT — temperatuuri muutus (°C)
Paisumissilmuse mõõtmestamine
Paisumissilmuse haru vajalik pikkus paisumise absorbeerimiseks lubatud pinget ületamata:
- E — elastsusmoodul (MPa)
- D — toru välisläbimõõt (mm)
- Δ — neelduv soojuspaisumine (mm)
- Sa — lubatud pingevahemik (MPa)
See on juhitud konsooli lähendus (paindepinge σ = 3·E·D·Δ/L², mis võrdsustatakse suurusega Sa), eeldades, et üks ahela haru neelab kogu paisumise. See on sõelumiseks konservatiivne; see ei ole täielik normikohane paindlikkusanalüüs.
Juhitava konsooli meetod
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
CTE võrdlustabel
| Materjal | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Süsinikteras | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Vask | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titaan Gr.2 | 8.6 | 105 |
Antud: L = 30 m, CS (α = 12,0, E = 200 GPa = 200 000 MPa), ΔT = 180 °C, OD = 168,3 mm, Sa = 138 MPa
Δ = 12,0 × 30 × 180 / 1000 = 64,8 mm
Lsilmus = √(3 × 200 000 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(4,74 × 10⁷) ≈ 6886 mm ≈ 6,9 m
⚠️ Märkus: See on lihtsustatud juhitava konsooli arvutus. Torustiku tegelik paindlikkuse analüüs nõuab hargnemisühenduste, mitme suunamuutuse ja tugede asukohtade arvestamist ning kriitiliste süsteemide puhul tuleks see teha torupinge analüüsi tarkvaraga.
Professionaalsed vibratsioonianalüüsi ja tasakaalustusinstrumendid välitöödeks. Kasutusel enam kui 50 riigis.
