روش محاسبه برای استفاده از دستگاه لوله انبساط هیدرولیک

روش محاسبه برای استفاده از دستگاه لوله انبساط هیدرولیک

با توجه به اینکه حداکثر فشار آب به 500 مگاپاسکال می رسد و محدوده قطر داخلی لوله 10-110 میلی متر است، لوله انبساط هیدرولیکی از فرمول استخراج شده توسط Mises به عنوان مبنای محاسبه استفاده می کند. این فرمول فرض می کند که تنش ایجاد شده توسط سیلندر تحت فشار داخلی یا خارجی، تنش سطحی است. در عین حال، پس از فراتر رفتن از حد تسلیم، ماده جریان پلاستیکی را به شکل صلب بدون کرنش تولید می کند (که برای مهندسی لوله انبساط با تغییر شکل پلاستیکی بسیار کوچک به اندازه کافی دقیق است). لوله یک استوانه واقعی است، در حالی که صفحه لوله یک استوانه فرضی است، با شعاع داخلی شعاع سوراخ و شعاع بیرونی دایره داخلی سوراخ های مجاور آن (نگاه کنید به شکل 3)، که تفاوت بین فاصله بین سوراخ های صفحه لوله و شعاع سوراخ.

از طریق کسر فرمول، فشار داخلی که در آن الیاف خارجی لوله به تغییر شکل پلاستیک می‌رسند به صورت Pi a= σ FR( μ در معادله p 2-1)/2 (1): σ FR{ به دست می‌آید. {4}}محدودیت بازده ماده لوله UR=rd/ri. هنگامی که مقدار بازیابی الاستیک پس از انبساط دیواره های داخلی و خارجی سوراخ صفحه لوله یکسان باشد (یعنی فاصله زمانی بین لوله و سوراخ صفحه لوله صفر باشد و فشار چسب اضافی وجود نداشته باشد)، فشار انبساط برابر است با:

Po{0}} σ FR( μ P2-1)/［ (3 μ R 4+1) 1/2 μ P 2 (1+ μ)+ 1- + σ FR( μ R 2-1)/2

μ P=Ra/Ri

μ=نسبت پواسون مواد، که معمولاً به صورت μ=نقطه صفر سه در نظر گرفته می‌شود

به منظور سفت کردن بیشتر لوله در سوراخ صفحه لوله، لازم است فشار انبساط لوله را افزایش دهید تا از فشار داخلی بیش از حد که باعث تغییر شکل سوراخ های لوله مجاور می شود جلوگیری شود.

تغییر شکل پلاستیک را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد تا فرمول قطب لوله منبسط شده σ Fp{0}}حد تسلیم مواد صفحه لوله را تعیین کرد، و مانند معادله بالا باقی می ماند. پس از انبساط، PH فشار ویژه بین لوله و صفحه لوله و نیروی کشش PR لوله را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

P H=1/{1+［( μ P 2-1)/( μ R 2+1) ·［ μ P 2 (1- μ)+ 1+ μ］/［μ P 2 (1+ μ)+ 1- μ］｝· (P i - P o)

در فرمول: Pi{0}}فشار انبساط واقعی لوله

PR=2 π · ra · L · PH · f (5)، که در آن L=طول انبساط f=ضریب اصطکاک بین مواد.

نکته: فرمول محاسبه فشار انبساط بر اساس تنش صفحه است و شکل صفحه لوله به صورت حلقه ای دایره ای با سوراخ در نظر گرفته می شود. در واقع، طول درز انبساط به طور کلی کوچکتر از ضخامت صفحه لوله است و پل لوله نقش حمایتی را بر روی حلقه دایره ای ایفا می کند و همچنین بر سختی کرنش مواد تأثیر می گذارد. یک ضریب در محاسبه معرفی می شود که می تواند نتایج محاسبات را به واقعیت نزدیکتر کند.

Www.superbheater.com