Doświadczalna weryfikacja obliczeń wytrzymałościowych metalowej uszczelki typu 2-delta

• Autorzy: Krasiński M. , Trojnacki A.

Warianty tytułu

EN

Experimental verification of strength calculations of metallic delta gasket

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych metalowej wysokociśnieniowej uszczelki typu B. Badania przeprowadzono w warunkach montażowych, bez obciążenia połączenia ciśnieniem roboczym. Na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni uszczelki mierzono odkształcenia obwodowe i osiowe przy użyciu tensometrów oporowych. Po odciążeniu zmierzono szerokość strefy kontaktu plastycznie odkształconej powierzchni roboczej uszczelki. Zostały również wykonane badania materiałowe uszczelek oraz gniazd. Wyniki pomiarów porównano z obliczeniami analitycznymi, wykonanymi na podstawie uproszczonego powłokowego modelu uszczelki. W analitycznym opisie strefy kontaktu uszczelki z gniazdem uwzględniono plastyczne odkształcenia uszczelki. Dodatkowo została wykonana numeryczna weryfikacja pomiarów i obliczeń analitycznych za pomocą obliczeń MES, w których uwzględniono nieliniowe własności materiałów połączenia oraz tarcie na powierzchni kontaktu.

EN

There were presented results of experimental investigations of metallic high-pressure gasket type B. Experiments were conducted in assembling conditions, without apply a operating pressure to the joint. There were measured circumferential and axial deformations at the internal, cylindrical area of the gasket with the use of resistance extensometers. After unloading, width of contact area of plastically deformed working area of the gasket was measured. Material tests of gaskets and seats were performed. Experimental results were compared with the numerical results, which took into account simplified shell model of the gasket. In analytical description of contact area between gasket and the seat, plastic deformation of the gasket was considered. Additionally, numerical verification of experimental tests and analytical approach were performed using FEM calculations, which took into account nonlinear properties of applied materials and friction at the contact area.

Słowa kluczowe

PL

uszczelka wysokociśnieniowa; wytrzymałość

EN

gasket; strength

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krasiński M.

autor

Trojnacki A.

• Instytut Konstrukcji Maszyn Politechniki Krakowskiej

Bibliografia

• 1. Deininger J., Strohmeier K.: Metalldichtungen fur hohe Driicke. Dichtungstechnik, Heft 1, Mai 2000, pp. 31 - 35.
• 2. Freeman A. R.: Gaskets for high-pressure vessels. Pressure Vessel and Piping Design. Collected Papers 1927 - 1959. ASME 1960, pp. 165 - 168.
• 3. Ryś J., Trojnacki A., Betleja T.: Analiza teoretyczna pracy metalowego uszczelnienia typu B w połączeniach wysokociśnieniowych. Proc. Xth Int. Conf. Seals and Sealing Technology in Machines and Devices, Polanica-Zdrój, 2004, sś. 54 - 62.
• 4. Ryś J., Zieliński A.: Uszczelnianie zbiorników wysokociśnieniowych za pomocą tulei dwustożkowej. Przegląd Mechaniczny nr 7/1977, ss. 224 - 229.
• 5. Report TPP-5 Cracow University of Technology: Wykonanie dokumentacji technicznej reaktora 41/42 V-7 z instalacji polietylenu, Kraków 2000.
• 6. Krasiński M., Trojnacki A.: Model obliczeniowy metalowej wysokociśnieniowej uszczelki typu "2-delta". Czasopismo Techniczne, z. 3-M/2009, 2009.
• 7. Szewczyk K.: Połączenia gwintowe. PWN, Warszawa 1991.
• 8. Kozłowski T.: Zarys teorii sprężystości. Arkady, Warszawa 1968.
• 9. Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S.: Teoria płyt i powłok. Arkady, Warszawa 1962.
• 10. Prager W., Hodge P. G., Jr.: Theory of perfectly plastic solids. J. Wiley & Sons, Inc., N. York 1951.
• 11. Szczepiński W.: Teoria obróbki plastycznej metali. PWN, Warszawa 1964.
• 12. Bathe K. J.: Finite element procedures in engineering analysis. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 1982.
• 13. ANSYS. Release 8.0. Analysis System Inc., Swanson 2003.
• 14. Wriggers P.: Computational contact mechanics. J. Wiley & Sons, Ltd, West Sussex 2002.
• 15. Krasiński M., Szybiński B.: Numeryczna analiza zagadnień kontaktu w uszczelnieniach wysokociśnieniowych. Proc. XXII Symp. PKM, Vol. III, Jurata 2005, ss. 227 - 232.
• 16. Stein E.: Error-controlled adaptive finite elements in solid mechanics. J. Wiley & Sons, Ltd, West Sussex 2003.
• 17. Krasiński M., Trojnacki A.: Numeryczna analiza szczelności metalowej wysokociśnieniowej uszczelki typu "2-delta". Acta Mechanica et Automatica, Vol. 3, No. 1 (7), 2009, ss. 71 -77.