Научу расчитывать резервуары высокого давления. Москва.

Модераторы: shapanur, lomaster

Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Предлагаю всем заинтересовавшимся собратья в кафе и провести небольшой семинар/ликбез на тему расчёта резервуаров. Ничего заумно и сложного, достаточно будет знаний школьного курса физики.
На семинаре будет рассмотрено:
1. Известная на этом форуме программа pipe.exe. Как она считает и почему её результатам расчёта нельзя доверять.
2. Теория оболочек (из сопромата). Кратко о том, какие силы возникают в резервуаре, находящимся под избыточным давлением и почему ей не рекомендуется пользоваться при расчёте резервуаров высокого давления.
3. Правильная методика расчёта резервуара высокого давления с точки зрения сопромата. Будет назван мастер, который по моему мнению считает резервуары правильно. Аргументировано только факты и ссылки на литературу и сообщения с данного форума.
4. Самое вкусноe. Программа расчёта резервуаров высокого давления с пробками на резьбе. Коротко расскажу как ей пользоваться.
Программу получит каждый участник семинара.
Стоимость участия в семинаре 500 рублей.
Всем заинтересовавшимся просьба в PM сообщения не присылать, а присылать заявки на почту
yashenko_s @ inbox. ru (пробелы в адресе убрать).
Изображение
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано Deni-kin:
Зачем платить 500р, если для тех кому это надо и интересно есть бесплатный Pipe ?

Потому, что метод расчёта программы pipe.еxe мягко говоря не точен с точки зрения сопротивления материалов.
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

Зачем платить 500р, если для тех кому это надо и интересно есть бесплатный Pipe ?
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Изначально написано Drozdovik:
...мягко говоря не точен с точки зрения сопротивления материалов.

1. Закладываемый в изделие запас прочности, в том числе, учитывает возможные погрешности расчёта;
2. Всегда можно играть коэффициентами запаса прочности;
3. Опрессовку и разрушающие испытания образцов до запуска серии никто не отменял;
...
В итоге, будет ли принципиально отличаться резервуар, который базируется на более точных расчетах, от резервуара, базирующегося на менее точных расчетах при условии, что в обоих случаях взят 2х (и более) кратный запас?
Коечно, может так какие-то ошеломляющие хитрости и тонкости есть, но пока мне всё видится так, как пояснил выше.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:

1. Закладываемый в изделие запас прочности, в том числе, учитывает возможные погрешности расчёта;
2. Всегда можно играть коэффициентами запаса прочности;
3. Опрессовку и разрушающие испытания образцов до запуска серии никто не отменял;
...
В итоге, будет ли принципиально отличаться резервуар, который базируется на более точных расчетах, от резервуара, базирующегося на менее точных расчетах при условии, что в обоих случаях взят 2х (и более) кратный запас?
Коечно, может так какие-то ошеломляющие хитрости и тонкости есть, но пока мне всё видится так, как пояснил выше.

Конечно нужно проводить разрушающие испытания, пока не получится. Всё зависит от того какой материал попался. Считаю что многие новички заставляю работать свои резервуары уже за пределами текучести материала.
Но не думаю, что на неправильных расчётах можно сэкономить. Не так уж и много я прошу. Впрочем это решать людям.
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

...Не говоря о том, что все типовые резики (диаметры, толщины, пробки) уже 100500 раз посчитаны и работают: бери да повторяй.
Вопрос качества материала - отдельный...
John JACK
Капитан
Капитан
Сообщения: 12325
Зарегистрирован: 23 июл 2004, 18:46

Сообщение John JACK » .

Drozdovik писал(а): Но не думаю, что на неправильных расчётах можно сэкономить.
Так а можно ли сэкономить на правильных? В настоящей жизни точный и подробный сопромат позволяет уменьшить запас прочности (коэффициент незнания) и получить тот же результат с меньшим расходом материала.
Грамотные расчёты это всегда хорошо и наверняка того стоит, но альтернатива им ведь просто расчёты грубые с бОльшим запасом, а запас тут не тянет и не мешает.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано John JACK:

Так а можно ли сэкономить на правильных? В настоящей жизни точный и подробный сопромат позволяет уменьшить запас прочности (коэффициент незнания) и получить тот же результат с меньшим расходом материала.
Грамотные расчёты это всегда хорошо и наверняка того стоит, но альтернатива им ведь просто расчёты грубые с бОльшим запасом, а запас тут не тянет и не мешает.

Проблема немного в другом, не о материале речь, а о безопасности. Запас прочности некоторых самоделок гораздо меньший чем это допустимо по ГОСТ. Особенно пугает, когда кто-нибудь рассчитывая программой pipe.exe (которая считает очень грубо) указывает запас прочности на рабочее давление равный 1.5. Откуда это?
Даже у промышленных баллонов для технических газов при рабочем давлении 150 атмосфер запас прочности 1.8 по пределу текучести. А надо сказать, что эти баллоны делают раскатывая материал, чтобы избежать концентраторов напряжения. Эти баллоны считали очень тщательно ибо изделие массовое. Но ниже 1.8 почему-то делать запас прочности конструкторы не решились.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:
...Не говоря о том, что все типовые резики (диаметры, толщины, пробки) уже 100500 раз посчитаны и работают: бери да повторяй.
Вопрос качества материала - отдельный...

Можно и так. Главное знать за кем повторять.
Мой семинар немного не для этого. Мой семинар для тех кто хочет разобраться и связать воедино противоречивые на первый взгляд факты.
Например, я могу объяснить почему в этом видео https://www.youtube.com/watch?v=RchwtSmTOIU давление разрушения (700 атмосфер) оказалось сильно больше теоретически рассчитанного и какое у этого резервуара реальное давление начала разрушения, когда материал начинает течь.
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Так ведь:
"Некоторые самоделки" всегда будут иметь сомнительное качество и сомнительную безопасность. И не по причине неточных расчётов, а по причине общего отношения самоделкина к предмету. Также, как будут повторяться случаи с заправкой кислородом вместо воздуха и эксплуатация резервуаров без опрессовки...
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:
Так ведь:
"Некоторые самоделки" всегда будут иметь сомнительное качество и сомнительную безопасность. И не по причине неточных расчётов, а по причине общего отношения самоделкина к предмету. Также, как будут повторяться случаи с заправкой кислородом вместо воздуха и эксплуатация резервуаров без опрессовки...

Да конечно не без этого. Была как-то тема, где пробку сделали с очень короткой резьбой 1/3 диаметра, а потом удивлялись почему открутить пробку получилось с трудом. Там помнится ещё и две прокладки поставили, до и после резьбы. Т.е. в случаи разгерметизации первой, резьба встаёт под давление и уже меньшая толщина стенки удерживает воздух внутри.
Я очень долго думал и разбирался собирая факты воедино, выясняя а как же правильно. И теперь хочу поделиться с людьми знанием. Разумеется хочется хотябы частично отбить время потраченное на сбор данных и написание программы.
gnom
Генерал-майор
Генерал-майор
Сообщения: 27039
Зарегистрирован: 25 окт 2004, 22:33

Сообщение gnom » .

Лучше по опрессовке ликбез проведите.
У нас 90% считают, что это накачать 1.5 рабочего, подождать, не взорвалось, тест пройден :)
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Изначально написано gnom:
У нас 90% считает...

А оставшиеся 10% - уверены, что после опрессовки резервуар делается прочнее... :)
John JACK
Капитан
Капитан
Сообщения: 12325
Зарегистрирован: 23 июл 2004, 18:46

Сообщение John JACK » .

Drozdovik писал(а): Запас прочности некоторых самоделок гораздо меньший чем это допустимо по ГОСТ.
Так это надо некоторых самодельщиков бить ногами, чтобы они осознали что они неграмотные, а чем неграмотнее, тем запас прочности должен быть БОЛЬШЕ. А вовсе не наоборот.
Лишние уплотнения — вообще вечная тема, о да.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано gnom:
Лучше по опрессовке ликбез проведите.
У нас 90% считают, что это накачать 1.5 рабочего, подождать, не взорвалось, тест пройден :)

И про это расскажу в том числе. Это и в программе написано, если щёлкнуть по окошку где выведено испытательное давление.
Забыл сказать там в программе почти везде есть пояснения как тот или иной параметр вычисляется, в ряде случаев со ссылкой на литературу откуда данные были почерпнуты. Так что мою программу можно даже отнести к обучающей.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:

А оставшиеся 10% - уверены, что после опрессовки резервуар делается прочнее... :)

Как ни странно доля правды в этом есть. Есть в гидравлике такое понятие как автофретирование. Это когда трубу опрессовывают, заводя материал трубы в область несколько выше предела текучести материала.
И получается, что материал трубы ведёт себя более стабильно (не течёт) при давлениях меньше.
Разумеется делать такую опрессовку следует ещё до изготовления заглушек.
Гидравлический цилиндр при этом работает с меньшим запасом прочности, но то гидравлика, там последствия разрушений не так опасны как от газа.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Ладно, раз уже никто не хочет покупать программу, первая версия будет бесплатной :-).
Вот ссылка на скачивание https://cloud.mail.ru/public/6eNq/MujFJFUv8
Если вам понравилась моя программа, пишите. От пожертвований не откажусь.
По поводу вопросов которые обещал осветить на семинаре. Думаю стоит их коротко осветить здесь:
1. Программа pipe.exe вычисляет базируясь на теории осесимметричных оболочек. Вычисляется окружное и меридианальное напряжения.
Затем, почему-то эти напряжения суммируются по теореме Пифагора и результирующее напряжение сравнивается с пределом текучести материала. В результате давление разрушения получается ровно в 1.12 раз меньше чем если бы был произведён честный расчёт по теории осесимметричных оболочек для цилиндрического котла с применением теории прочности Мора.
2. Уже написал в первом.
3. Программу Pipe.exe можно использовать только для расчёта труб у которых толщина стенки меньше чем десятая часть серединного радиуса поперечного сечения трубы. h < Rср/10. В нашем случаи для резервуаров высокого давления это условие не выполняется и величиной радиального напряжения в трубе уже нельзя пренебрегать. Трубу высокого давления необходимо считать по форулам задачи Лямэ. Вот ссылка на источник
По данным формулам считает известный мастер Эдуард:
Для трубы из Д16Т ф35х2.5 он озвучил предел текучести здесь
Опрессовка резервуара. Новая дискуссия
ищите число 400.
Для этой же трубы вот здесь он озвучил расчётные запасы прочности Опрессовка резервуара (специально для blackbird(а)) ищите цитату "По моим расчетам запас"
А вот здесь человек провёл разрушающий тест трубы с похожими габаритами, тоже из Д16Т https://www.youtube.com/watch?v=RchwtSmTOIU .
Если вы воспользуетесь моей программой или посчитаете в ручную используя задачу Лямэ. То у вас всё должно сойтись.
4. Надеюсь пользоваться моей программой будет легко. Если что-то не понятно , то на соответствующем окошке ввода или индикации рассчитанных данных будет написано что это такое. Иногда нужно нажать на кнопочку с символом знака '?', или просто посмотреть всплывающую подсказку, или щёлкнуть по окошку, если курсор изменил вид на стрелочку со знаком вопроса.
P.S. О найденных ошибках пишите в этой теме. В ближайшее время буду сильно занят, но постараюсь исправить.
Аватара пользователя
BTKO
Модератор
Сообщения: 22410
Зарегистрирован: 28 окт 2009, 10:09
Страна: Российская Федерация
Откуда: Москва

Сообщение BTKO » .

Drozdovik писал(а): Ладно, раз уже никто не хочет покупать программу, первая версия будет бесплатной :-).
Вот ссылка на скачивание https://cloud.mail.ru/public/6eNq/MujFJFUv8
Если вам понравилась моя программа, пишите. От пожертвований не откажусь.
Вот это уже другой разговор!
Drozdovik писал(а): По данным формулам считает известный мастер Эдуард:
Drozdovik писал(а): Для этой же трубы вот здесь он озвучил расчётные запасы прочност
Вот он, коварный след Сегежи!
Аватара пользователя
BTKO
Модератор
Сообщения: 22410
Зарегистрирован: 28 окт 2009, 10:09
Страна: Российская Федерация
Откуда: Москва

Сообщение BTKO » .

Изначально написано Greenthomb:

Новички, если у них есть мозги, берут соответствующие трубы готовыми, ибо изготовление труб - это уже отнюдь не начальный уровень.
Это первое.
Второе. Я, конечно, одобряю всякие начинания, но конкретно в данном случае я категорически против в виду самой постановки вопроса. Заявляется, что "достаточно будет знаний школьного курса физики" и следом предлагается за 500р обучить каждого оленя, не имеющего ни малейшего представления ни о сопромате, ни о гидравлике и пневматике, ни о тех же резьбовых соединениях, допусках, посадках, материаловедении, надежности (о последнем по моим наблюдениям вообще смутное представление у большинства, исключительно на бытовом уровне) расчету сосудов высокого давления?! Это такая шутка да? И каждый посетитель "семинара", возомнив себя специалистом со всемогущей программой, начнет колхозить баллоны в гараже или на балконе? У нас давно, видимо, самодельные баллоны на винтовках не взрывались. Этим должны заниматься специалисты в этой области, а не доморощенные многостаночники.
"Я хадил на симинар пайду сибе пэцэпэ сделаю азаза!!1".
Какого хрена?!
Я уже не говорю о том, что до сих пор нет однозначного ответа, должен ли у трубы быть концентратор, поэтому все делают по-разному (имеются в виду нормальные производители, а не самоделкины).

Ну вот зачем ты нарушил естественный отбор, а?
Аватара пользователя
Greenthomb
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3049
Зарегистрирован: 02 окт 2009, 23:04
Страна: Таджикистан
Откуда: Душанбе

Сообщение Greenthomb » .

BTKO писал(а): Ну вот зачем ты нарушил естественный отбор, а?
Ну, как бы, тех, кто будет это делать, может, и не жалко, ибо ведают они, что творят, жалко тех, кому это могут продать...
Изображение
Хотя и тех, кто будет делать тоже немного жалко :D

Аватара пользователя
Greenthomb
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3049
Зарегистрирован: 02 окт 2009, 23:04
Страна: Таджикистан
Откуда: Душанбе

Сообщение Greenthomb » .

Drozdovik писал(а): Считаю что многие новички заставляю работать свои резервуары уже за пределами текучести материала.
Новички, если у них есть мозги, берут соответствующие трубы готовыми, ибо изготовление труб - это уже отнюдь не начальный уровень.
Это первое.
Второе. Я, конечно, одобряю всякие начинания, но конкретно в данном случае я категорически против в виду самой постановки вопроса. Заявляется, что "достаточно будет знаний школьного курса физики" и следом предлагается за 500р обучить каждого оленя, не имеющего ни малейшего представления ни о сопромате, ни о гидравлике и пневматике, ни о тех же резьбовых соединениях, допусках, посадках, материаловедении, надежности (о последнем по моим наблюдениям вообще смутное представление у большинства, исключительно на бытовом уровне) расчету сосудов высокого давления?! Это такая шутка да? И каждый посетитель "семинара", возомнив себя специалистом со всемогущей программой, начнет колхозить баллоны в гараже или на балконе? У нас давно, видимо, самодельные баллоны на винтовках не взрывались. Этим должны заниматься специалисты в этой области, а не доморощенные многостаночники.
"Я хадил на симинар пайду сибе пэцэпэ сделаю азаза!!1".
Какого хрена?!
Я уже не говорю о том, что до сих пор нет однозначного ответа, должен ли у трубы быть концентратор, поэтому все делают по-разному (имеются в виду нормальные производители, а не самоделкины).
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано Greenthomb:

Новички, если у них есть мозги, берут соответствующие трубы готовыми, ибо изготовление труб - это уже отнюдь не начальный уровень.
Это первое.
Второе. Я, конечно, одобряю всякие начинания, но конкретно в данном случае я категорически против в виду самой постановки вопроса. Заявляется, что "достаточно будет знаний школьного курса физики" и следом предлагается за 500р обучить каждого оленя, не имеющего ни малейшего представления ни о сопромате, ни о гидравлике и пневматике, ни о тех же резьбовых соединениях, допусках, посадках, материаловедении, надежности (о последнем по моим наблюдениям вообще смутное представление у большинства, исключительно на бытовом уровне) расчету сосудов высокого давления?! Это такая шутка да? И каждый посетитель "семинара", возомнив себя специалистом со всемогущей программой, начнет колхозить баллоны в гараже или на балконе? У нас давно, видимо, самодельные баллоны на винтовках не взрывались. Этим должны заниматься специалисты в этой области, а не доморощенные многостаночники.
"Я хадил на симинар пайду сибе пэцэпэ сделаю азаза!!1".
Какого хрена?!
Я уже не говорю о том, что до сих пор нет однозначного ответа, должен ли у трубы быть концентратор, поэтому все делают по-разному (имеются в виду нормальные производители, а не самоделкины).

Мне почему-то кажется, что вы даже не запускали мою программу. А уже критикуете. А там надо сказать не мало написано о том, как рассчитываются параметры. Думаю что новичку придётся потратить довольно много времени, прежде чем в голове окончательно уложится вся, написанная там информация.
Я отнюдь не против критики, но критика должна быть конструктивной. Давайте не будем опускаться до уровня оскорблений и называть новичков названиями животных.
Если вам есть что добавить в методику расчёта резервуара давайте поговорим об этом. В частности мне не понятно что именно вы имели ввиду про концентратор в трубе. Концентрация напряжения в трубе на торцах возникает почти в любом случаи, будь то резьба или штифты. Единственный способ не протачивать трубу это стянуть заглушки внешними резьбовыми шпильками, через фланцы, но это неэстетично.
Разумеется программа не идеальна и некоторые факторы не учитывает, и эта информация в программе присутствует. Даже преподаватель сопромата МГТУ имени Н.Э.Баумана, Константин Александрович Тычина, у которого я неоднократно консультировался при написании этой программы (ссылку на его материалы я давал), честно признался, что не знает как учесть эти факторы.
Аватара пользователя
Greenthomb
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3049
Зарегистрирован: 02 окт 2009, 23:04
Страна: Таджикистан
Откуда: Душанбе

Сообщение Greenthomb » .

Я ни в коем случае не против программы, и уж тем более не критикую ее, ибо, как ты верно сказал, я ее не запускал. Я против самого подхода типа "сейчас я буду всех учить". Незачем далекому от этого человеку заниматься изготовлением сосудов ВД, этим должны заниматься специалисты. Тем более у тебя, как я понимаю, тоже нету достаточного опыта работы с системами высокого давления, в частности с сосудами, а лишь теоретическая база. То есть твоя программа, вполне возможно, учитывает всё необходимое, но это теория, как ни крути. У предприятий, изготавливающих баллоны для винтовок есть свои специалисты, которые этим занимаются много лет, так что не понятна целевая аудитория. Если речь о гаражных самоделкиных, то их и на пушечный выстрел нельзя подпускать к системам ВД. А частные мелкие производители опять же обращаются к специалистам. Кроме того, не небольших производствах используются испытанные трубы, готовые, после чего остается лишь рассчитать пробки, с чем справится любой нормальный инженер даже с очень поверхностными знаниями в области пневматики и гидравлики, при условии, что он таки инженер. Испытания готовых изделий тоже никто не отменял.
Что Касается концентраторов. В любом баллоне винтовки или пистолета есть как минимум одна пробка, если баллон является колбой или стаканом (как вальтеровские баллоны, например), либо две, если в основе труба. Нередко в месте крепления пробки делается концентратор, или, если угодно, слабое место, то есть резьбовая часть находится в зоне ВД, и лишь потом идет уплотнитель, где в трубе делается проточка, в итоге там самая тонкая стенка, благодаря чему с высокой вероятностью возможное разрушение или деформация произойдет именно в этом месте, что приведет к мягкому сбросу давления через дюзу лили по резьбе, исключив какие-либо негативные последствия кроме гибели самого баллона. В иных случаях делается предохранительная мембрана (как на колбах, например). Но многие производители делают уплотнители по внутренней поверхности трубы с резьбами/винтами/штифтами в зоне атмосферного давления, что тоже не возбраняется.
Многие также забывают, что нагрузки в баллоне винтовки/пистолета таки динамические, в том числе ударные. Каждый выстрел - это резкое изменение давления. Это тоже надо учитывать. То есть, к примеру, при работе на больших скоростях в больших калибрах (а это нынче модно), сиречь при большом расходе ресурс баллона уменьшается. Но разве об этом кто-то задумывается? Разве кто-то задумывается о количестве циклов перезаправки? Более того, очень многие пользуются баллонами с истекшим сроком эксплуатации эксплуатации, говоря себе "а я буду просто закачивать поменьше". И на фоне всего этого ты пытаешься популяризировать изготовление баллонов? Типа, там же всё просто, посчитал программой и всё? Ты всерьез полагаешь, что кто-то, не будучи специалистом, будет вникать в нюансы, имея готовую методику? И что даже если исходить из того, что она верна, он будет строго ей следовать? Что кто-то будет определять показатели надежности, на что нужны годы?
То, что ты сделал, возможно позволит облегчить расчеты специалисту, который знает, что делать, но автоматизация расчета сэкономит его время, и то, если его подход совпадет с твоим, что вовсе не факт. Подобные программы и я писал, и они до сих пор многими используются, но "новичку" они скорее вредны, нежели полезны. Автоматизация расчета всегда вторична.
Давайте в следующий раз проведем семинар по расчету реактивных двигателей для новичков, там тоже методики есть, пусть каждый желающий делает, ничего ведь сложного :D
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Изначально написано Drozdovik:
...В результате давление разрушения получается ровно в 1.12 раз меньше чем если бы...

Так, выходит, погрешность в районе 10% - что сплошь и рядом в практических (а не космических!) расчётах встречается. Можно тупо в качестве подгонометрического коэффициента забить (и получится обычная такая феноменологическая модель)...
Или забить и списать на закладываемый запас прочности :P
Согласен с предыдущими утверждениями про саму технологию изготовления - там шансов получить б0нь6у гораздо больше, чем с ошибкой в 10-15% в расчёте...
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:

Так, выходит, погрешность в районе 10% - что сплошь и рядом с практических (а не космических!) расчётах встречается. Можно тупо в качестве подгонометрического коэффициента забить (и получится обычная такая феноменологическая модель)...
Или забить и списать на закладываемый запас прочности :P
Согласен с предыдущими утверждениями про саму технологию изготовления - там шансов получить б0нь6у гораздо больше, чем с ошибкой в 10-15% в расчёте...

Вы не совсем правильно меня поняли. Программа pipe.exe даже с учётом поправочного коэффициента 1.12 годна только для расчёта тонкостенных оболочек (котлов) у которых толщина стеки h меньше десятой доли серидинного радиуса r. В котлах давление сравнительно не высокое. Атмосфер 12 и сделать трубу выдерживающую такое давление можно даже из стали 20.
А вот для резервуаров высокого давления мне не известно ни одного материала, из которого можно было бы изготовить трубу, так, чтобы толщина стенки была меньше десятой доли её серединного диаметра.
Например, труба Эдуарда ф35х2.5. Предел текучести 400 МПа, рабочее давление, рассчитанное по формулам задачи Лямэ будет 265 бар при 2х кратном запасе прочности по текучести без учёта изменения температуры.
И так для этой трубы толщина стенки h = 2.5, а серединный радиус r = (30+35)/4 = 18.75; r/10 = 1.875; =; h;r/10; То есть котельные формулы применять нельзя.
Но для эксперимента посмотрим какие данные они дадут. Давление начала разрушения P. P = S02(D-d)/d;
P = 400(35-30)/30; P = 66.66МПа, P = 666 бар. Учтём поправку Archa 1.12 для большей убедительности, давление будет уже P = 595 бар. Т.е для 2ух кратного запаса прочности рабочее давление должно быть P/2 = 595/2 = 297 бар. То есть закачивая 297бар пользователь получит фактический запас прочности по текучести уже не 2, а 265*2/297 = 1.78. Т.е. чуть меньше чем в промышленных баллонах для технических газов, где данный запас делается 1.8 даже не смотря на особо точный расчёт, дефектоскопию и отсутствие концентраторов напряжений ввиду того, что баллон раскатывается. Новичку и даже профессионалу такую технологию едва ли можно обеспечить ввиду высокой её стоимости.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано Greenthomb:
Я ни в коем случае не против программы, и уж тем более не критикую ее, ибо, как ты верно сказал, я ее не запускал. Я против самого подхода типа "сейчас я буду всех учить". Незачем далекому от этого человеку заниматься изготовлением сосудов ВД, этим должны заниматься специалисты. Тем более у тебя, как я понимаю, тоже нету достаточного опыта работы с системами высокого давления, в частности с сосудами, а лишь теоретическая база. То есть твоя программа, вполне возможно, учитывает всё необходимое, но это теория, как ни крути. У предприятий, изготавливающих баллоны для винтовок есть свои специалисты, которые этим занимаются много лет, так что не понятна целевая аудитория. Если речь о гаражных самоделкиных, то их и на пушечный выстрел нельзя подпускать к системам ВД. А частные мелкие производители опять же обращаются к специалистам. Кроме того, не небольших производствах используются испытанные трубы, готовые, после чего остается лишь рассчитать пробки, с чем справится любой нормальный инженер даже с очень поверхностными знаниями в области пневматики и гидравлики, при условии, что он таки инженер. Испытания готовых изделий тоже никто не отменял.
Что Касается концентраторов. В любом баллоне винтовки или пистолета есть как минимум одна пробка, если баллон является колбой или стаканом (как вальтеровские баллоны, например), либо две, если в основе труба. Нередко в месте крепления пробки делается концентратор, или, если угодно, слабое место, то есть резьбовая часть находится в зоне ВД, и лишь потом идет уплотнитель, где в трубе делается проточка, в итоге там самая тонкая стенка, благодаря чему с высокой вероятностью возможное разрушение или деформация произойдет именно в этом месте, что приведет к мягкому сбросу давления через дюзу лили по резьбе, исключив какие-либо негативные последствия кроме гибели самого баллона. В иных случаях делается предохранительная мембрана (как на колбах, например). Но многие производители делают уплотнители по внутренней поверхности трубы с резьбами/винтами/штифтами в зоне атмосферного давления, что тоже не возбраняется.
Многие также забывают, что нагрузки в баллоне винтовки/пистолета таки динамические, в том числе ударные. Каждый выстрел - это резкое изменение давления. Это тоже надо учитывать. То есть, к примеру, при работе на больших скоростях в больших калибрах (а это нынче модно), сиречь при большом расходе ресурс баллона уменьшается. Но разве об этом кто-то задумывается? Разве кто-то задумывается о количестве циклов перезаправки? Более того, очень многие пользуются баллонами с истекшим сроком эксплуатации эксплуатации, говоря себе "а я буду просто закачивать поменьше". И на фоне всего этого ты пытаешься популяризировать изготовление баллонов? Типа, там же всё просто, посчитал программой и всё? Ты всерьез полагаешь, что кто-то, не будучи специалистом, будет вникать в нюансы, имея готовую методику? И что даже если исходить из того, что она верна, он будет строго ей следовать? Что кто-то будет определять показатели надежности, на что нужны годы?
То, что ты сделал, возможно позволит облегчить расчеты специалисту, который знает, что делать, но автоматизация расчета сэкономит его время, и то, если его подход совпадет с твоим, что вовсе не факт. Подобные программы и я писал, и они до сих пор многими используются, но "новичку" они скорее вредны, нежели полезны. Автоматизация расчета всегда вторична.
Давайте в следующий раз проведем семинар по расчету реактивных двигателей для новичков, там тоже методики есть, пусть каждый желающий делает, ничего ведь сложного :D

В чём-то я с вами согласен. Расчёта надёжности в программе действительно нет о чём честно говорится пользователю. Мимо записи об этом он не пройдёт, так уж программа написана.
Не хорошо конечно, когда информация попадает не в те руки, но знание это инструмент, его можно применить как во зло, так и на пользу.
Ничего уж тут не поделаешь сами видите кто с экрана youtube вещает о том как надо делать PCP. И то, что вы привели в пример в начале этой страницы ещё сравнительно детский лепет. Я где-то видел, как люди заваривали плоской шайбой один торец трубы, а с другой стороны прививали сантехническую пробку. При таком раскладе сами понимаете возникают краевые эффекты плюс запас прочности на текучесть нужно делать пятикратный из-за сварки если по ГОСТ.
И я не считаю что профессионалы в ответ на это имеют право просто помалкивать или просто критиковать подобное ничего не предлагая взамен. Увы таких профессионалов люди в большинстве своём просто не будут слушать, сколько бы знаний у этих спецов не было. Желание приступить к изготовлению в них победит желание разобраться и мы получим взрывающиеся резервуары.
На написание данной программы меня подтолкнул тот факт, что уже годами люди пользуются программой pipe.exe там где можно и там где нельзя (на этом форуме преимущественно там где нельзя, не годится данная программа для труб высокого давления как не крути). Пользуются этой программой не для изготовления труб, а скорее для выбора этих самых труб в качестве заготовок для резервуаров.
Я надеюсь, что вооружившись моей программой хотя бы часть людей начнёт проверять, считать и бить по рукам тем, кто делает действительно опасные вещи. В форумах наконец появятся неудобные вопросы типа: -
"А почему у вас на видео опрессовки только один манометр, по ГОСТ надо два одинаковых?".
"А почему у вас запас прочности по текучести всего 2? По ГОСТ даже для бесшовных труб должен быть 3 минимум?!"
"А почему у вас в видео разрушающего испытания давление разрушения превысило максимальное рабочее (без учёта температурного изменения) всего на 2.18? По ГОСТ должно быть не менее чем на 2.6.
"А где копия сертификата на материал с указанием предела текучести?"
"А почему ваш прочностной расчёт базируется на номинальной толщине стенки трубы? Надо считать по минимальной толщине стенки."
и.т.д это только часть неудобных вопросов, что можно задать, используя мою программу.
На эти вопросы производители вынуждены будут отвечать, если их будут задавать время от времени. Это будут видеть другие, менее грамотные, но прислушивающиеся к мнению большинства люди. Качество продаваемых самоделок глядишь и улучшится.
Да я теоретик, как вы правильно подметили, но вооружившись теорией мне уже многие поделки (в том числе некоторых известных на этом форуме) кажутся опасными. Вот взять, например, Кайнына (хотя о покойниках плохо нельзя, хороший был человек, задавал в темах наводящие вопросы, пытался заставить пользователей думать). Но и он почему-то не пресекал попытки пользователей рассчитывать трубы по теории оболочек, во всяком случаи в тех сообщениях что я видел. Но где-то я видел, что в каких-то сообщениях он уже не вполне был уверен в этой теории, видимо подозревал, что что-то не так.
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Изначально написано Drozdovik:
Вы не совсем правильно меня поняли. Программа pipe.exe даже с учётом поправочного коэффициента 1.12 годна только для расчёта тонкостенных оболочек (котлов) у которых толщина стеки h меньше де...

Но вот сама конструкция сосуда от толщиый стенки не меняется: основная оболочка - это по прежнему деталь (цельный кусок материала), а не, допустим, сочетание двух и более разных материалов (труба из мифрила, а сверху труба из титана на горячую). ПОЭТОМУ все эти подрыгивания на тему расчетов - вырождаются в толщину стенки, как ни крути, а разница между толщиной по одному расчету и толщиной по другому расчету - вырождается в некий коэффициент.
И этот подгонометрический коэффициент там скорее всего получится с зависимостью (от других параметров) первого или второго порядка, но так как диапазон толщин стенок (отношение толщины стенки к диаметру трубы) у нас попадает в некий довольно узкий диапазон, то для практических расчётов с головой хватит фиксированного подгонометрического коэффициента, который ни от чего не зависит вообще. Вот, собственно, и весь сказ.
Изначально написано Drozdovik:
... пользователь получит фактический запас прочности по текучести уже не 2, а 265*2/297 = 1.78. Т.е. чуть меньше чем в промышленных баллонах для технических газов, где данный запас делается 1.8 даже не смотря на

Всё это не является криминалом. Вообще, в разных странах и в разных инженерных школах стандарты и требования несколько отличаются. Например, слышал (утверждать наверняка не стану), что некоторые иностранные производители ПЦП - закладывают в резики коэффициент всего-лишь 1,25...
И опять же возвращаемся к тому, что с поправкой на особенности используемого расчета - можно взять запас больше. Цена материала в резервуаре ПЦП никак не является определяющей в общей стоимости винтовки, пол миллиметра к толщине стенки можно накинуть практически всегда и не думая.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:

Всё это не является криминалом. Вообще, в разных странах и в разных инженерных школах стандарты и требования несколько отличаются. Например, слышал (утверждать наверняка не стану), что некоторые иностранные производители ПЦП - закладывают в резики коэффициент всего-лишь 1,25...
И опять же возвращаемся к тому, что с поправкой на особенности используемого расчета - можно взять запас больше. Цена материала в резервуаре ПЦП никак не является определяющей в общей стоимости винтовки, пол миллиметра к толщине стенки можно накинуть практически всегда и не думая.

Тут ещё один неприятный момент есть.
Дело в том, что для котла окружные напряжения внутри стенки распределяются сравнительно равномерно (это можно вывести из задачи Лямэ, она так же применима и для котлов). А раз напряжения одинаковые, значит котёл лопнет только при давлении, когда напряжения в стенках подойдут вплотную не к пределу текучести, а к пределу прочности.
В случаи с резервуаром ВД из-за крайне неравномерного распределения напряжений, внутреннею стенку может начать рвать уже когда в точках на внешней поверхности трубы напряжения будут только подходить к пределу текучести материала. Достаточно вспомнить ссылку на видео разрушающего испытания ф35х2.5, которую я давал на первой странице (эта Эдуардовская труба лопнула при 700 амосферах). Вычислялось это давление окончательного разрушения по котельной формуле, но без коэффициента 1.12, при подстановке в формулу в качестве эквивалентного напряжения именно предела текучести.
Таким образом котёл будет иметь ещё больший запас прочности на разрушение чем резервуар ВД.
Не думаю что стоит заниматься "упрощенчиством" и не учитывать то, что легко учесть, подставляя в формулы какие-то левые коэффициенты. Это как неправильным способом решить задачу и назвать почти похожий ответ. Чуть в сторону и ошибаешься сильно. Тем более что у некоторых самоделок и так невысокий запас прочности.
Кстати, формула для резервуара ВД, сделанного из пластичного материала, одинаково работающего как на сжатие так и на растяжение выглядит так:
Изображение
где: P - давление начала разрушения, достижение предела текучести на внутренней поверхности трубы.
Сигма02 - предел текучести материала на растяжение, или на сжатие.
D - Внешний диаметр трубы
d - Внутренний диаметр трубы
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

Кратко повторюсь: практически все случаи разрыва резиков или баллонов - НЕ от неправильного расчёта. Всегда - нарушение технологии изготовления или дефект материала.
Drozdovik
Сообщения: 90
Зарегистрирован: 10 янв 2013, 15:05

Сообщение Drozdovik » .

Изначально написано ADF:
Кратко повторюсь: практически все случаи разрыва резиков или баллонов - НЕ от неправильного расчёта. Всегда - нарушение технологии изготовления или дефект материала.

Можно считать и что 2 * 2 равно 5, ошибка то всего 25%, а от пяти и того меньше 20%. Для винтового компрессора с давлением под 1000 атмосфер данное упрощение только навредит.
В шею гнать такие формулы. Как бы там не было погрешности в расчётах надо по возможности устранять, а не множить!
Ответить

Вернуться в «Апгрейд и ремонт пневматического оружия»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей