מהו לחץ מותר?

מאמץ מותר (σ_allow או f או S) הוא המאמץ המרבי המותר בתכנון. הוא שווה לחוזק החומר חלקי מקדם הבטיחות המוגדר על ידי קוד התכנון (למשל ASME VIII, EN 13445).

כיצד מחושב המאמץ המותר לפי ASME VIII?

ASME VIII Div.1: S = min(Rp0.2/1.5, Rm/3.5) בטמפרטורת החדר. בטמפרטורות גבוהות, תכונות תלויות זמן (זחילה) עשויות לשלוט. מהדורת 2007 הפחיתה את גורם ה-UTS מ-4 ל-3.5.

כיצד מחושב המאמץ המותר לפי תקן EN 13445?

EN 13445-3: f = min(Rp0.2/1.5, Rm/2.4) עבור פלדות פריטיות. עבור אוסטניטיות: f = max(Rp0.2/1.5, Rp1.0/1.2) אך ≤ Rm/3. ערכים תלויי טמפרטורה מ-EN 10028.

מתי זחילה הופכת לחשובה?

הזחילה משמעותית מעל כ-350°C עבור פלדת פחמן, כ-400°C עבור פלדת סגסוגת נמוכה, כ-450°C עבור נירוסטה אוסטנית, וכ-500°C עבור פלדת סגסוגת גבוהה. מעל טמפרטורות אלו, מאמץ קרע תלוי-זמן קובע את המותר.

מהי יעילות חיבור ריתוך?

יעילות חיבור הריתוך (E או z) מפחיתה את המאמץ המותר בהתבסס על רמת NDE: E=1.0 לבדיקה רדיולוגית מלאה, E=0.85 עבור RT נקודתי, E=0.7 עבור NDE ללא נפח. זה מתחשב בפגמי ריתוך פוטנציאליים.

כלי הנדסי חינמי

מתח מותר לפי חומר

חשב את המאמץ המותר לתכנון לפי ASME VIII Div.1 או EN 13445-3. תכונות תלויות טמפרטורה, בדיקת קרע בזחילה, מקדם יעילות חיבור ריתוך. 12+ דרגות חומר.

ASME VIIIEN 13445σ_allowבדיקת זחילהגורם ריתוך

כיתה חומרית

קוד עיצוב

טמפרטורת עיצוב (°C)

יעילות חיבור הריתוך

סוג טעינה

קביעות מוגדרות מראש מהירות

מאמץ מותר בתכנון

מאמץ מותר σ_allow × E

—

Rp0.2(T) / מקדם בטיחות

—

טמפרטורה (20°C) / מקדם בטיחות

—

σ_allow (לפני גורם הריתוך)

—

קריטריון שולט

—

בדיקת טווח זחילה

—

מותר מותאם לעומס

—

תכונות חומר ב-T

—

EN 13445-3 (פלדות פריטיות)

ASME VIII Div.1

ירידה בטמפרטורה

גם התשואה וגם ה-UTS יורדים עם הטמפרטורה. מחשבון זה משתמש בעקומות ירידה לינאריות המבוססות על נתוני EN 10028 / ASME II-D:

מתחת ל-100°C: המאפיינים נמצאים בטמפרטורת החדר
100–400°C: הפחתה הדרגתית (התפוקה יורדת מהר יותר מאשר UTS)
מעל 400°C: הפחתה משמעותית; זחילה עשויה לשלוט

משטר זחילה

כאשר טמפרטורת התכנון עולה על טמפרטורת תחילת הזחילה, מאמץ הקרע התלוי בזמן שולט. תחילת זחילה אופיינית:

סוג חומר	תחילת זחילה (°C)	עיצוב מקס טיפוסי T
פלדת פחמן (S235, S355)	~350	400 מעלות צלזיוס
לחץ C-Mn (P265GH, P355GH)	~380	450 מעלות צלזיוס
פלדת מו (16Mo3)	~400	500 מעלות צלזיוס
פלדת CrMo (13CrMo4-5)	~450	550 מעלות צלזיוס
2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10)	~470	600 מעלות צלזיוס
אוסטניטית SS (304, 316L)	~500	700 מעלות צלזיוס

דוגמה מעשית

דוגמה — P265GH ב-250°C, EN 13445

נתון: P265GH, Rp(20)=265 MPa, Rm=410 MPa, T=250°C, ריתוך E=1.0

Rp(250°C) ≈ 265 × 0.85 = 225.3 MPa (ירידה בטמפרטורה)

תפוקה_f = 225.3 / 1.5 = 150.2 מגה פסקל

f_UTS = 410 / 2.4 = 170.8 מגה פסקל

f = מינימום (150.2, 170.8) = 150.2 מגה פסקל (תשואה שולטת)

עם E=1.0: σ_allow = 150.2 מגה פסקל

השוואת חומרים בטמפרטורת החדר

חוֹמֶר	0.2 רופי	חדר	פ (אנגלית)	S (ASME)
S235JR	235	360	150	103
S355JR	355	510	213	146
P265GH	265	410	171	117
P355GH	355	490	204	140
16 חודשים 3	280	450	187	129
13CrMo4-5	295	460	192	131
10CrMo9-10	275	450	183	129
304 SS	210	520	140	138
316L SS	200	500	133	133
דופלקס 2205	450	620	258	177

⚠️ הערה: מחשבון זה מספק ערכים משוערים לתכנון ראשוני. יש לוודא תמיד עם טבלאות הקוד בפועל (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) עבור דרגת החומר, צורת המוצר, העובי והטמפרטורה הספציפיים שלכם.

מחשבון מאמץ מותר | ASME VIII / EN 13445 | הפחתת טמפרטורה | כלי חינמי

פורסם על ידי מנהל על 15 בפברואר, 2026 15 בפברואר, 2026