Co to jest dopuszczalne naprężenie?

Dopuszczalne naprężenie (σ_allow lub f lub S) to maksymalne naprężenie dozwolone w projekcie. Jest ono równe wytrzymałości materiału podzielonej przez współczynnik bezpieczeństwa określony w normach projektowych (np. ASME VIII, EN 13445).

Jak oblicza się dopuszczalne naprężenie zgodnie z normą ASME VIII?

ASME VIII Div.1: S = min(Rp0,2/1,5, Rm/3,5) w temperaturze pokojowej. W podwyższonych temperaturach decydujące znaczenie mogą mieć właściwości zależne od czasu (pełzanie). W wydaniu z 2007 roku współczynnik UTS został zmniejszony z 4 do 3,5.

Jak oblicza się dopuszczalne naprężenie zgodnie z normą EN 13445?

EN 13445-3: f = min (Rp0,2/1,5, Rm/2,4) dla stali ferrytycznych. Dla stali austenitycznych: f = max (Rp0,2/1,5, Rp1,0/1,2), ale ≤ Rm/3. Wartości zależne od temperatury z normy EN 10028.

Kiedy pełzanie staje się istotne?

Pełzanie jest znaczące powyżej ~350°C dla stali węglowej, ~400°C dla stali niskostopowej, ~450°C dla stali austenitycznej i ~500°C dla stali wysokostopowej. Powyżej tych temperatur dopuszczalne naprężenie zrywające zależne od czasu decyduje o wartości granicznej.

Czym jest wydajność połączenia spawanego?

Wydajność spoiny (E lub z) zmniejsza dopuszczalne naprężenia w oparciu o poziom NDE: E = 1,0 dla pełnego badania radiograficznego, E = 0,85 dla punktowej radiografii, E = 0,7 dla braku objętościowego NDE. Uwzględnia potencjalne wady spoiny.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Dopuszczalne naprężenie według materiału

Oblicz dopuszczalne naprężenia projektowe zgodnie z normą ASME VIII Div.1 lub EN 13445-3. Właściwości zależne od temperatury, kontrola pełzania, współczynnik sprawności złącza spawanego. Ponad 12 gatunków materiałów.

ASME VIIIEN 13445σ_allowKontrola pełzaniaWspółczynnik spoiny

Gatunek materiału

Kod projektu

Temperatura projektowa (°C)

Wydajność spoiny

Typ obciążenia

Szybkie ustawienia wstępne

Dopuszczalne naprężenie projektowe

Dopuszczalne naprężenie σ_allow × E

—

Rp0,2(T) / Współczynnik bezpieczeństwa

—

Rm(20°C) / Współczynnik bezpieczeństwa

—

σ_allow (przed współczynnikiem spawania)

—

Kryterium rządzące

—

Kontrola zakresu pełzania

—

Dopuszczalne obciążenie dostosowane

—

Właściwości materiału w temperaturze T

—

EN 13445-3 (Stale ferrytyczne)

ASME VIII Dział 1

Obniżanie temperatury

Zarówno wydajność, jak i UTS maleją wraz z temperaturą. Ten kalkulator wykorzystuje liniowe krzywe obniżania mocy w oparciu o dane z norm EN 10028 / ASME II-D:

Poniżej 100°C: właściwości podano w temperaturze pokojowej
100–400°C: stopniowa redukcja (wydajność spada szybciej niż UTS)
Powyżej 400°C: znaczna redukcja; może występować zjawisko pełzania

Reżim pełzania

Gdy temperatura projektowa przekracza temperaturę początku pełzania, decydujące znaczenie ma zależne od czasu naprężenie zrywające. Typowy początek pełzania:

Rodzaj materiału	Początek pełzania (°C)	Typowy projekt Max T
Stal węglowa (S235, S355)	~350	400°C
Ciśnienie C-Mn (P265GH, P355GH)	~380	450°C
Stal molibdenowa (16Mo3)	~400	500°C
Stal CrMo (13CrMo4-5)	~450	550°C
2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10)	~470	600°C
Stal austenityczna (304, 316L)	~500	700°C

Przykład praktyczny

Przykład — P265GH w temperaturze 250°C, EN 13445

Biorąc pod uwagę: P265GH, Rp(20)=265 MPa, Rm=410 MPa, T=250°C, spoina E=1,0

Rp(250°C) ≈ 265 × 0,85 = 225,3 MPa (obniżenie wartości znamionowych ze względu na temperaturę)

f_yield = 225,3 / 1,5 = 150,2 MPa

f_UTS = 410 / 2,4 = 170,8 MPa

f = min(150,2, 170,8) = 150,2 MPa (wydajność rządzi)

Przy E=1,0: σ_allow = 150,2 MPa

Porównanie materiałów w temperaturze pokojowej

Tworzywo	Rp0,2	Pokój	f (EN)	S (ASME)
S235JR	235	360	150	103
S355JR	355	510	213	146
P265GH	265	410	171	117
P355GH	355	490	204	140
16Mo3	280	450	187	129
13CrMo4-5	295	460	192	131
10CrMo9-10	275	450	183	129
304 SS	210	520	140	138
Stal nierdzewna 316L	200	500	133	133
2205 Dupleks	450	620	258	177

⚠️ Uwaga: Ten kalkulator podaje przybliżone wartości dla wstępnego projektu. Zawsze należy weryfikować je z rzeczywistymi tabelami norm (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) dla konkretnego gatunku materiału, formy produktu, grubości i temperatury.

Kalkulator dopuszczalnego naprężenia | ASME VIII / EN 13445 | Obniżanie wartości znamionowych temperatury | Bezpłatne narzędzie

Opublikowane przez administracja na 15 lutego 2026 15 lutego 2026