Напряженное состояние равнопроходных тройниковых соединений трубопроводов при действии крутящих и изгибающих моментов

Abstract

Проанализировано напряженное состояние тройника, в котором штуцер расположен по отношению к оси трубы под углом 90 и 45°, при действии крутящих и изгибающих моментов, вызывающих кручение и изгиб из плоскости тройника. Показано влияние угла наклона штуцера на характер изменения компонент тензора напряжений для различных видов нагружения. По теории прочности удельной потенциальной энергии формоизменения установлены значения коэффициентов концентрации напряжений для всех рассмотренных вариантов нагружения.

Проаналізовано напружений стан трійника, в якому штуцер розташовано по відношенню до осі труби під кутом 90 і 45°, при дії крутильних й згинальних моментів, що викликають кручення і згин із площини трійника. Показано вплив кута нахилу штуцера на характер зміни компонент тензора напружень для різних видів навантажень. По теорії міцності питомої потенціальної енергії формозміни встановлено значення коефіцієнтів концентрації напружень для всіх розглянутих варіантів навантаження.

We analyze the stressed state of a pipeline T-junction with the pipe union tilted at an angle of 90 and 45 to the basic pipe under the action of out-of-plane torque and bending moments. Effect of the union tilt angle on the behavior of stress tensor components is studied for various loading modes. For all investigated loading modes we determined stress concentration factors based on the Maxell-More theory of specific potential shape change energy.