Niejednoznaczność deformacyjno-wymiarowa wynikająca z dyrektywy UE dotyczącej gięcia rur dla dużych i małych odkształceń

• Autorzy: Śloderbach Z.

Warianty tytułu

EN

Dimensions-deformation nonuniqueness resulting from the EU directive concerning pipes bending for large and small deformations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyprowadzono zależności dla obliczania maksymalnych wielkości odkształceń w miarach odkształceń logarytmicznych, które są słuszne dla przypadku dużych i małych deformacji, jakie powstają w procesie gięcia rur na giętarkach w warstwach rozciąganych i ściskanych i są oparte na Dyrektywie UE. Dyrektywa dotyczy wytwarzania urządzeń ciśnieniowych zgodnie z europejsko-unijnymi i polskimi wymaganiami. Wykazano, że dla przypadku dużych deformacji, jakie zachodzą podczas gięcia rur na kolana wartości odkształcenia liczone w miarach odkształceń logarytmicznych (rzeczywistych) i względnych dają różne wartości obliczeniowe, lecz równe grubości ścianki w strefie gięcia i zgięcia. W przypadku użycia miar odkształceń względnych słusznych dla małych odkształceń, wówczas różne są zarówno wartości składowych i intensywności odkształcenia, a także grubości ścianki. Obliczono także wymagane grubości początkowych-wyjściowych ścianek rur przeznaczonych do gięcia, aby po zgięciu otrzymać żądaną grubość ścianki kolana. Obliczeniowe rezultaty przedstawiono w postaci odpowiednich wykresów.

EN

In paper the relations to calculate the maximum value of relative strains valid for the case of large and small deformations, which occur in a process of bending of tubes on benders, in stretched layers of tubes, are presented in this work on the basis of EU-Directive concerning production of pressure equipment. It has been shown that for large deformations that occur during bending of the pipes on knees, logarithmic strain measures (real) and relative strain measures give different values of strain but equal wall thicknesses in the bending zone. For the case of relative measures of deformations valid for small deformations different are both values of components and intensities of the deformation and thicknesses of the partition wall. Logarithmic measures are frequently used in engineering practice and are valid for large and small deformations. Reverse expressions were also derived to calculate the required initial wall thickness of the tube to be bent, in order to obtain the desired wall thickness of knee after bending. Computational results were presented in the form of graphs.

Słowa kluczowe

PL

gięcie rur; odkształcenia; niejednoznaczność deformacyjno-wymiarowa

EN

pipes bending; strains; ambiguity of deformation and dimensions

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 11
• Strony: 706--710
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Śloderbach Z.

• Politechnika Opolska. Katedra Zastosowań Chemii i Mechaniki

Bibliografia

• [1] EN 13445-4 „Unfired Pressure Vessels” – Part 4: Fabrication, (point 9.2.4 Tube Bents, expression 9.2-4), 2009 or earlier: Draft Standart EN UFPV “Unfired Pressure Vessels” – Part 4. “Manufacture”, CEN/TC54/267 JWGB N277, rev. 5, May, 1996.
• [2] Zdankiewicz M., Dyrektywa dotycząca urządzeń ciśnieniowych. Wymagania dotyczące wytwarzania, „Dozór Techniczny” 1998, nr 2, s. 25-33.
• [3] Hill R., Mathematical Theory of plasticity, Oxford, At the Clarendon Press, 1980.
• [4] Johnson W.; Mellor P.B., Engineering Plasticity, van Nostrand Reinhold Company, London 1975.
• [5] Lubliner J., Plasticity Theory, Macmillan, New York 1990.
• [6] Mendelson A. Plasticity-Theory and Applications, Mc Millan Company, New York 1998.
• [7] Życzkowski M., Combined Loading in the Theory of Plasticity, PWN - Nijhoff, Warszawa-Alpen aan den Rijn, 1981.
• [8] Śloderbach Z., Strauchold S., Przybliżone metody obliczania odkształceń w procesie gięcia rur, „Dozór Techniczny” 1999, nr 1, s. 1-6.
• [9] Śloderbach Z., Wybrane zagadnienia mechaniki gięcia łuków gładkich rurociągów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002, s. 1-218.
• [10] Śloderbach Z., Derivation of relations and analysis of tube bending processes using discontinuous fields of plastic strains. Part I. Derivation of the geometric-analytic relationships. Part II. Discussion and analysis of the obtained results. “International Journal of Applied Mechanics and Engineering” 2015, vol. 20, No 2, p. 417-435.
• [11] Praca zbiorowa, Obliczenia wytrzymałościowe. No 030010-2215 00L/00, Fabryka Kotłów Parowych „RAFAKO” S.A., Racibórz.
• [12] Praca zbiorowa, Wymagania techniczne Nr WT-1/0/R: Obliczanie i sprawdzanie grubości ścianki rur zgiętych, Fabryka Kotłów Parowych „RAFAKO” S.A., Racibórz.
• [13] Franz W.D., Das Kalt-Biegen von Rohren, Springer-Verlag, Berlin 1961.
• [14] Korzemski J.W., Gięcie rur cienkościennych, WNT, Warszawa 1971.
• [15] Wick CH., Benedict J.T., Veilleux R.F., Tool and manufacturing engineers handbook. A reference book for manufacturing engineers, managers and technicans, Volume II, Forming, Fourth Edition, Society of Manufacturing Engineers, One SME Drive, Dearbon, Michigan, USA, 2001.
• [16] Zhang Z., Yang H., Li H., Ren N., Tian Y., Bending behaviors of large diameter thinwalled CP-Ti tube in rotary draw bending, Progress in Natural Science, “Materials International” 2011, 21, p. 401-412.
• [17] Zhiqiang J., Mei Z., He Y., Xudong X., Guangjun L., Deformation Behavior of Medium strength TA18 High-pressure Tubes During NC Bending, with Different Bending Radii, “Chinese Journal of Aeronautics” 2011, vol. 24, p. 657-664.
• [18] Tang N.C., Plastic-deformation analysis in tube bending, “International Journal of Pressure Vessels and Piping” 2000, vol. 77, No. 12, Publisher: Elsevier, UK, p. 751-759.
• [19] Grunow O., Praktisches Rohrbiegen, Springer-Verlag, Berlin 1985.
• [20] Śloderbach Z., Odkształceniowo-wymiarowy efekt wynikający z dyrektywy UE dotyczącej gięcia rur dla dużych odkształceń, „Energetyka” 2015, nr 10, s. 677-680.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.