Інструмент вільного інжинірингу
Допустиме напруження за матеріалом
Розрахунок допустимого розрахункового напруження згідно з ASME VIII Div.1 або EN 13445-3. Температурно-залежні властивості, перевірка на міцність на повзучість, коефіцієнт корисної дії зварного з'єднання. 12+ марок матеріалів.
Допустиме проектне напруження
EN 13445-3 (Феритні сталі)
ASME VIII, розділ 1
Зниження номінальних характеристик температури
Як вихід, так і UTS зменшуються з температурою. Цей калькулятор використовує лінеаризовані криві зниження номінальних характеристик на основі даних EN 10028 / ASME II-D:
- Нижче 100°C: властивості відповідають значенням кімнатної температури
- 100–400°C: поступове зниження (вихід падає швидше, ніж при UTS)
- Вище 400°C: значне зниження; повзучість може бути основною
Режим повзучого зростання
Коли розрахункова температура перевищує температуру початку повзучості, переважає залежне від часу напруження розриву. Типовий початок повзучості:
| Тип матеріалу | Початок повзучості (°C) | Типовий максимальний дизайн T |
|---|---|---|
| Вуглецева сталь (S235, S355) | ~350 | 400°C |
| Тиск C-Mn (P265GH, P355GH) | ~380 | 450°C |
| Молібденова сталь (16Mo3) | ~400 | 500°C |
| CrMo сталь (13CrMo4-5) | ~450 | 550°C |
| 2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10) | ~470 | 600°C |
| Аустенітна нержавіюча сталь (304, 316L) | ~500 | 700°C |
Практичний приклад
Дано: P265GH, Rp(20)=265 МПа, Rm=410 МПа, T=250°C, міцність зварювання E=1,0
Rp(250°C) ≈ 265 × 0,85 = 225,3 МПа (зниження номінальних характеристик залежно від температури)
f_прибутковість = 225,3 / 1,5 = 150,2 МПа
f_UTS = 410 / 2.4 = 170,8 МПа
f = min(150,2, 170,8) = 150,2 МПа (визначається врожайність)
При E=1.0: σ_дозволено = 150,2 МПа
Порівняння матеріалів за кімнатної температури
| Матеріал | Rp0.2 | Номер | f (EN) | S (ASME) |
|---|---|---|---|---|
| S235JR | 235 | 360 | 150 | 103 |
| S355JR | 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 |
| Нержавіюча сталь 316L | 200 | 500 | 133 | 133 |
| 2205 Дуплекс | 450 | 620 | 258 | 177 |
⚠️ Примітка: Цей калькулятор надає приблизні значення для попереднього проектування. Завжди перевіряйте за допомогою фактичних таблиць норм (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) конкретну марку матеріалу, форму виробу, товщину та температуру.
Професійні польові інструменти. Використовуються у понад 50 країнах.