Бесплатан инжењерски алат
Дозвољени напон по материјалу
Израчунајте дозвољени напон пројектовања према ASME VIII Div.1 или EN 13445-3. Особине зависне од температуре, провера пузања при пузању, фактор ефикасности завареног споја. 12+ врста материјала.
Дозвољени напон у пројектовању
EN 13445-3 (Феритни челици)
ASME VIII див.1
Смањење номиналне снаге температуре
И принос и UTS се смањују са температуром. Овај калкулатор користи линеаризоване криве смањења снаге на основу података из EN 10028 / ASME II-D:
- Испод 100°C: вредности својстава су на собној температури
- 100–400°C: постепено смањење (принос пада брже него UTS)
- Изнад 400°C: значајно смањење; пузање може бити преовлађујуће
Режим пузања
Када пројектована температура пређе температуру почетка пузања, временски зависни напон лома је преовлађујући. Типичан почетак пузања:
| Тип материјала | Почетак пузања (°C) | Типични Макс Дизајн Т |
|---|---|---|
| Угљенични челик (S235, S355) | ~350 | 400°C |
| Притисак C-Mn (P265GH, P355GH) | ~380 | 450°C |
| Мо челик (16Mo3) | ~400 | 500°C |
| CrMo челик (13CrMo4-5) | ~450 | 550°C |
| 2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10) | ~470 | 600°C |
| Аустенитна нержавна челика (304, 316L) | ~500 | 700°C |
Практични пример
Дато: P265GH, Rp(20)=265 MPa, Rm=410 MPa, T=250°C, завар E=1,0
Rp(250°C) ≈ 265 × 0,85 = 225,3 MPa (смањење номиналне снаге у зависности од температуре)
f_принос = 225,3 / 1,5 = 150,2 МПа
f_UTS = 410 / 2,4 = 170,8 МПа
f = min(150,2, 170,8) = 150,2 МПа (принос је важан)
Са E=1,0: σ_дозвољено = 150,2 МПа
Поређење материјала на собној температури
| Материјал | Рп0.2 | Рм | ф (ЕН) | С (АСМЕ) |
|---|---|---|---|---|
| С235ЈР | 235 | 360 | 150 | 103 |
| С355ЈР | 355 | 510 | 213 | 146 |
| П265ГХ | 265 | 410 | 171 | 117 |
| П355ГХ | 355 | 490 | 204 | 140 |
| 16Mo3 | 280 | 450 | 187 | 129 |
| 13CrMo4-5 | 295 | 460 | 192 | 131 |
| 10CrMo9-10 | 275 | 450 | 183 | 129 |
| 304 СС | 210 | 520 | 140 | 138 |
| 316L нерђајући челик | 200 | 500 | 133 | 133 |
| 2205 Дуплекс | 450 | 620 | 258 | 177 |
⚠️ Напомена: Овај калкулатор пружа приближне вредности за прелиминарни пројекат. Увек проверите са стварним табелама кодова (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) за вашу специфичну врсту материјала, облик производа, дебљину и температуру.
Дозвољени напон је највећи напон допуштен у пројектованом елементу. То је чврстоћа материјала подељена коефицијентом сигурности одређеним прописом. Његова примена обезбеђује да елемент не откаже при нормалном (или ненормалном) оптерећењу, уз одговарајућу резерву сигурности.
Различити прописи користе различите коефицијенте сигурности, што доводи до различитих дозвољених напона за исти материјал.
ASME VIII користи коефицијент сигурности за UTS од 3.5 (пре 2007 био је 4.0), док EN 13445 користи 2.4. То значи да је ASME конзервативнији у погледу критеријума UTS. Међутим, оба користе 1.5 за границу течења.
За материјале високе чврстоће код којих је граница течења меродавна (нпр. S355, 2205), оба прописа дају сличне резултате. За материјале ниже чврстоће код којих је UTS меродаван, ASME је знатно конзервативнији.
И граница течења и UTS опадају са порастом температуре. Граница течења опада брже. Изнад температуре почетка пузања, временски зависан напон лома може постати меродавни критеријум.
Пример: S355 на 400°C има Rp ≈ 297 MPa (у поређењу са 355 на RT), па дозвољени напон опада са 213 на ~173 MPa (EN).
Пузање је значајно изнад: ~350°C за угљенични челик, ~400°C за Mo челик, ~450°C за CrMo, ~500°C за аустенитни SS. Изнад ових температура, напон лома услед пузања за 100.000h, подељен одговарајућим коефицијентом сигурности, може бити нижи од дозвољеног напона заснованог на граници течења.
Коефицијент ефикасности завареног споја (E или z) узима у обзир могуће недостатке завара:
- E=1,0: Потпуни радиографски или ултразвучни преглед свих завара
- E=0,85: Местимични (делимични) радиографски преглед
- E=0,7: Без запреминског NDE (само визуелни преглед)
Ефективни дозвољени напон = σ_allow × E. Примена E=1,0 захтева више NDE, али омогућава тање зидове.
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Професионални теренски инструменти. Користе се у преко 50 земаља.
