| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Технологические решения (ТХ) > Как рассчитать толщину стенки горизонтального цилиндрического резервуара из полиэтилена?

Как рассчитать толщину стенки горизонтального цилиндрического резервуара из полиэтилена?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 19.05.2017, 14:26 #1
Как рассчитать толщину стенки горизонтального цилиндрического резервуара из полиэтилена?
konstrAlex
 
конструктор
 
Регистрация: 16.12.2016
Сообщений: 5

Добрый день.
Необходимо посчитать достаточную толщину стенки горизонтальной цилиндрической емкости изготовленной из полиэтилена методом сварки листов или экструзией на барабан. Для расчета вертикальных емкостей используем программу TankDesigner но она не считает горизонтальных поскольку там забит только стандарт DVS - 2205 (Calculation of thermoplastic tanks and apparatus Vertical cylindrical non-pressurised tanks). В интернете есть примеры расчета металлических емкостей, не знаю насколько алгоритм и формулы применимы к полимерному изделию. Поэтому прошу помощи.
Может кто знает программу для таких целей или источник где приведен пример.
Спасибо.
Просмотров: 11599
 
Непрочитано 20.05.2017, 14:31
#2
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,203


Точно так же, как и стального. Надо только знать R и E.
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 06.09.2017, 20:20
#3
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


поскольку граничные условия не указаны - говорить о расчете нельзя....

под граничными условиями нужно понимать:
- способ передачи нагрузки на "что-то" - фундамент, опоры или нечто иное...
- наличие трубопроводов и "прочего" , что может оказывать значительное влияние на распределение напряжений\деформаций

следует так же помнить, что полиэтилен имеет весьма "быструю" ползучесть, даже при "обычных" температурах,
поэтому желательно выполнять так же расчет с учетом ползучести

а все эти "волшебные/сертифицированные" формулы - это как средняя температура по больнице.... или средняя зарплата в России
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 13:23
#4
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 646


Вообще-то подобные емкости считаются десятки, и на каждый случай в Сети программу не подберешь. А справочник не?
ratay вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 16:28
#5
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
Вообще-то подобные емкости считаются десятки
не понял эту фразу совсем....

Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
на каждый случай в Сети программу не подберешь.
тоже ничего не понял....
зачем же на каждый случай подбирать в сети какую-то новую программу?
*** расчетных программ вообще-то очень не много....
вполне достаточно одной программы - для довольно большого перечня задач ...... ну а дальше все зависит от не от "скрипки", а от "скрипача"...


Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
А справочник не?
НЕ - справочники ...., НЕ ... советую...

как правило, емкости - это тонкостенные оболочки, а значит почти точно там геометрическая нелинейность...., которую никакими "волшебными" формулами не описать....

формулы в справочниках - это почти всегда какие-то фрагменты - ОТДЕЛЬНЫХ - жутко упрощенных постановок, для которых получены АНАЛИТИЧЕСКИЕ решения в ЛИНЕЙНЫХ постановках.... - что естественно "плохо", при чем часто ошибка не только количественная, но и качественная....

есть правда справочники, где пытаются учитывать геометрическую нелинейность для каких-то конкретных размеров, нагрузок и граничных условий....
это ТАБЛИЦА цифр, но откуда эти цифры взялись... остается догадываться.... м.б. кто-то когда-то что-то численно решал..., а м.б. для каких-то случаев нелинейной постановки кому-то удавалось получить "приблизительные" аналитические решения.....

еще следует помнить, что кроме граничных условий и нагрузок, весьма часто на распределение напряжений/деформаций влияют разного рода "элементы" врезок - обычно это трубы.... и граничные условиях этих самых "элементов", это уж точно "формулами" справочников никак не учитывается
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 17:49
#6
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
как правило, емкости - это тонкостенные оболочки, а значит почти точно там геометрическая нелинейность...., которую никакими "волшебными" формулами не описать....
Геометрическая нелинейность? В оболочке, работающей исключительно на растяжение? Ну-ну ...
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 18:27
#7
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Геометрическая нелинейность? В оболочке, работающей исключительно на растяжение? Ну-ну ...
с какой стати, стенки резервуара работают "исключительно на растяжение"?

Вы где такую "мудрую" мысль прочитали?

откройте любой ЛИКБЕЗ по теории оболочек - увидите (к Вашему удивлению), что у оболочки имеются все компоненты внутренних усилий - продольные и поперечные усилия, моменты - крутящие и изгибающие

м.б. Вы оболочки путаете с мембранами?!

вид напряженно-деформированного состояние, а точнее соотношение компонентов внутренних усилий оболочки может быть самое различное (а не только растяжение, как Вы пишите) - зависит самой конструкции (геометрии), граничных условий, нагрузок


что касается геометрической нелинейности - то почти 100% оболочечных конструкций геометрически нелинейны.

Последний раз редактировалось CAE-Oleg, 08.09.2017 в 18:43.
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 18:29 Я бы сделал так.
#8
ProjectMaster


 
Регистрация: 21.08.2017
Сообщений: 1,054


Нарисовал бы стержнями круг с некоторой частотой дискретизации.
Закрепил бы их связями в соответствии со схемами опор.

Задал бы сечение стержням:

t = 20 мм (толщина)
b= 1 м - расчетная (условная) грузовая полоса.

На каждый стержень приложил нагрузку в направлении перпендикулярном стержню
q=ro*h*b,
где ro - плотность жидкости;
h - высота резервуара.

Нашел бы максимальный момент и посчитал максимальное напряжение в резервуаре
s=M/W,
сравнил бы напряжение с расчетным сопротивлением при максимальной эксплуатационной температуре (дал бы запасик двойной)
и проверил максимальный прогиб.
Если не прошло бы - увеличил t.
P.s.
А считать можно хоть чем - даже лирой или скадом.

Последний раз редактировалось ProjectMaster, 08.09.2017 в 18:37.
ProjectMaster вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 19:45
#9
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
какой стати, стенки резервуара работают "исключительно на растяжение"? Вы где такую "мудрую" мысль прочитали?
Извиняюсь, не дочитал в заголовке слово "горизонтальный"
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 20:41
#10
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Извиняюсь, не дочитал в заголовке слово "горизонтальный"
стенки резервуара любой конструкции будут "работать" на изгиб... особенно в местах "опирания" на основание или на опоры, в местах врезки труб и в любом иной месте, где будет резко менять жесткость/толщина стенок (концентраторы напряжений) и/или в местах наличия каких-то "граничных" условий

наименьшие градиенты напряжений бывают в резервуарах "заглубленных" в грунт - по причине высокой деформативности грунта и большой площади передачи усилий по площади опирания.
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 22:37
#11
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
стенки вертикального цилиндрического резервуара любой конструкции будут "работать" на изгиб...
Считается, что оболочка металлических наземного резервуаров при отношении радиуса к толщине r/t > 30 (выполняется обычно для любых реальных цилиндрических емкостей) считается на растяжение от гидростатиского давления и сжатия от ветра и разряжения при наличии последнего. Никакого реального изгибающего момента такая оболочка не может воспринять в принципе.

Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
... особенно в местах "опирания" на основание или на опоры
А вот это уже особый случай - краевой эффект, наблюдаемый также в местах стыковки лисов разной толщины при условии отсутствия конструктивного плавного перехода. Краевой эффект в месте стыковки с днищем учитывается при расчете или опять же производят конструктивное увеличение сечение нижнего листа обечайки и внешнего кольцевого полотнища днища. Да, краевой эффект это в общем-то изгиб, но весьма специфичный, обусловленный стеснением со стороны днища свободной деформации растяжения нижней опорной части оболочки.

Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
в местах врезки труб
Есть методика расчета и таких мест, но обычно пользуются соответствующими таблицами, где приведены конструкции типовых врезок.
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 08.09.2017, 22:51
#12
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Считается, что оболочка металлических наземного резервуаров при отношении радиуса к толщине r/t > 30 (выполняется обычно для любых реальных цилиндрических емкостей) считается на растяжение от гидростатического давления и сжатия от ветра и разряжения при наличии последнего. Никакого реального изгибающего момента такая оболочка не может воспринять в принципе.
я не знаю кем ТАК считается....

- это созвучно примерно такому, как иногда приходилось слышать на лекциях.... Как всем известно....

оболочка имеющая кривизну (тем более в двух направлениях), при нагрузке меняет эту самую кривизну.... = соответственно возникают "компенсирующие" реакции - в виде набора внутренних усилий, в том числе и моментов - крутящих и изгибающие

нелепо давать какие-то оценки по "малости" или незначительности этих моментов для произвольных нагрузок , граничных условий и геометрий....

учитывая все же что резервуар - это не просто простая геометрическая форма "висящая" в воздухе, а конструкция имеющая "связи", опоры, неоднородности и пр... - считаю Ваше мнение "слишком категоричным"....


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
А вот это уже особый случай - краевой эффект, наблюдаемый также в местах стыковки лисов разной толщины при условии отсутствия конструктивного плавного перехода. Краевой эффект в месте стыковки с днищем учитывается при расчете или опять же производят конструктивное увеличение сечение нижнего листа обечайки и внешнего кольцевого полотнища днища. Да, краевой эффект это в общем-то изгиб, но весьма специфичный, обусловленный стеснением со стороны днища свободной деформации растяжения нижней опорной части оболочки.
... не совсем понял, смысл второй части Вашего сообщения...

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Есть методика расчета и таких мест, но обычно пользуются соответствующими таблицами, где приведены конструкции типовых врезок.
лично я никогда никакими таблицами не пользовался и пользоваться не буду, потому как кто там чего написал... я не знаю и не понимаю...

вспоминая что нормативные документы до сих предлагаю считать сейсмику сооружения как консоль с несколькими сосредоточенными массами, я стараюсь все считать сам....

термин "типовые" врезки... честно говоря является дополнительной причиной - держаться подальше от такого рода "таблиц и рекомендаций"...
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 02:54
#13
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Если у вас есть этот стандарт (DVS 2205) то наверно по аналогии с ним (допускаемые напряжения и прочее).
Если выложите страничку с этими данными то будет интересно (как там ползучесть учтена). А НДС считается хоть в чем.
Расчет металлических емкостей может быть полезен только для НДС.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 07:25
#14
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
я не знаю кем ТАК считается.... считаю Ваше мнение слишком категоричным
Видимо, Вы далеки от строительной науки, а тем более практики. Безмоментной теорией, в частности формулой Лапласа, предписывают пользоваться все без исключения авторитеты в области строительных металлоконструкций: Шухов, Стрелецкий, Беленя, Муханов, Лессиг, Горев, Кудишин, Лихтарников, Сафарян, Нехаев и еще многие доугие авторы. Закреплена эта методика и в нормативной литературе: СП 16.13330.2017, ГОСТах, руководствах, СТО.

Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
... не совсем понял, смысл второй части Вашего сообщения...
Про краевой эффект можно почитать у Стрелецкого, Лессига, Сафаряно, Нехаева.

Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
лично я никогда никакими таблицами не пользовался и пользоваться не буду, потому как кто там чего написал... я не знаю и не понимаю...
А пректировщики типовые решения любят и широко ими пользкются. Ничего страшного при этом не происходит, а, как известно, именно практика - критерий истины.

Цитата:
Сообщение от CAE-Oleg Посмотреть сообщение
вспоминая что нормативные документы до сих предлагаю считать сейсмику сооружения как консоль с несколькими сосредоточенными массами, я стараюсь все считать сам....
С сейсмикой, и вправду, бардак. Никак не могут наши ученые найти общую точку зрения и отразить ее в нормах. Но, справедливости ради, следует отметить, что для емкостей как раз расчет на сейсмику идет отнюдь не по косольной схеме. Здесь определяеются импульсивная, конвективная и вертикальная составляющие давления жидкости. Ну а Вы то как сейсмику счмиаете ?
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 12:07
#15
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


за 31 год работы расчетчиком приходилось решать разные задачи....


разного рода "прикладные" теории оболочек - это всего лишь "производные" от общих теорий оболочекOfftop: (мне на пример нравятся работы Новожилова по общей теории оболочек), которые активно развивались до 70-х годов, когда не было никакой вычислительной техники и нужно было хоть как-то решать практические задачи - т.е. нужно было дать инженерам какие-то "инструменты" для расчетов.

Тогда же появилось множество расчетных методик в различных странах.

Методика (в момент её зарождения) - это какое-то "обрезанное"(упрощенное) решение задачи в весьма узком диапазоне параметров данной задачи, которое к тому же основано на конкретных гипотезах и допущениях, которые использовались при выводе разрешающих уравнений и "написании" упрощенных формул.

Обычно - такие вот методики писались под конкретную задачу имеющую финансирование.

Подчеркну - задача под которую писалось решение (которое в будущем становилось "сертифицированной" методикой) имела КОНКРЕТНЫЕ параметры и условия, далее "при первом же удобном случае - когда появлялось финансирование - авторы таких методик "расширяли" диапазон применимости данного решения ... по вполне понятным причинам....

наиболее "шустрые" авторы проводят сертификацию своих методик, таким образом получается "узаконенный" нормативный документ

т.е. прежде чем пользоваться какими то методиками, таблицами - нужно разобраться с вопросом о принципиальной применимости этого "инструментария".

.... разобраться с этим вопросом бывает либо сложно, а чаще всего просто невозможно....

с появлением доступных компьютеров и программ где были реализованы численные методы, актуальность этих "прикладных" теорий резко снизилась .

тем не менее, проектировщики и конструкторы по прежнему пользуются разного рода методиками и формулами ..., что в общем-то понятно - ибо эти "инструменты" позволяют даже даже не очень грамотному инженеры - быстро и дешево "решить" порой весьма сложную задачу...., к тому же в какой-то мере эти "сертифицированные" методики и формулы снимают личную ответственность с инженера



что же касается "критерия истины" - практики, то у меня иное мнение по этому поводу, а именно:

инженеры вместо того что бы учить физику и математику , зубрят нормативные документы.... - что отнюдь не способствует повышению квалификации.

большая часть российской продукции, в том числе и в области строительства - имеет "загадочные" свойства... - т.е. почти никто толком не знает какими "свойствами" эта продукция обладает....

чаще всего расчеты в России - это комплект красивых картинок, сопровождающимися "богоугодными" словами - дескать все соответствует каким-то сертифицированным нормативам....

нужно так же понимать, что разного рода нормативные документы - пишутся с целью "управлять процессом", т.е. собирать дань и контролировать ситуацию

============================================

Что касается расчетов на сейсмическое воздействие,
то мне кажется что в нынешней российской реальности - это большей частью фикция... обман, самообман, иллюзия, игра слов...

хорошо бы для начала просто статические задачи грамотно научиться решать...

что бы решать сейсмику, нужно много исходных данных, которых чаще всего нет, попробую перечислить основные:

1. Сейсмические нагрузки - откуда их взять?
"от балды" - т.е. из СниПа?
к тому же кол-во сейсмических станций в России примерно в десятки раз меньше чем на пример в Японии или в США..., к тому же большая часть сейсмостанций сосредоточены на Дальнем Востоке
оборудование российский сейсмостанций "древнее"... к тому же доступ к сейсмозаписям "ограничен", в то же самое время - почти во всех странах - доступ к сейсмозаписям совершенно открыт, более того - почти все сейсмостанции имеют собственные сайты - куда в режиме реального времени заносится ВСЯ информация о землетрясениях


2. "узаконенный" спектральный (частотный) метод расчета на сейсмику противоречит здравому смыслу, в частности неучет нелинейного поведения грунтов - делает такие "расчеты" бессмысленными в принципе, поскольку именно деформативность грунта во много определяет параметры пространственного движения сооружения.


3. Что бы смоделировать РЕАЛЬНЫЕ свойства грунтов - нужно иметь соответствующее оборудование и грамотных экспериментаторов.
кое-где в России такое оборудование уже куплено - но вот с грамотными экспериментаторами "туго"... - реального же спроса на такие эксперименты нет ....
... как говорится нет шишек = нет белок..., т.е. нет реального спроса на реальные эксперименты, нет реальных исполнителей...


4. Геология - тут тоже все "печально"... сами понимаете "экономят" деньги, к тому же даже если будут данные по геологии - опять же с ними нужно уметь работать...
.. а зачем это кому-то нужно?
есть же простые и сертифицированные методики...
все действия как геологов, так и проектировщиков жестко формализованы - т.е. все что не разрешено в нормативной документации = все запрещено

экспертиза - там сидят люди "бдительно" отслеживающие все "несертифицированные" действия....
любой "не утвержденный" шаг и тут же куча вопросов - Зачем и Почему? и на каком основании....


5. строительные задачи - они к сожалению не только масштабные, но они еще и плохо поддаются формализации - т.е. далеко не всегда можно придумать постановку, что бы и физика была "похожая" на реальную задачу и размерность задачи была бы не очень большой...



если говорить о расчете резервуаров заполненных жидкостью - то это вполне обозримые (решабельные) задачи ...
- РЕАЛЬНО решать их можно только с помощью Эйлеро-Лагранжевых сеток и с помощью явного решателя.

Примеров решения таких задач в интернете очень много, достаточно набрать в гугле "ключевые" слова, на пример:
CEL ALE stress simulation tank fluid

Последний раз редактировалось CAE-Oleg, 09.09.2017 в 13:20.
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 13:41
#16
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


CAE-Oleg, со многим из сказанного Вами соглашусь. Однако, мне не вполне понятно, чем сертифицированные программы лучше сертифицированных методик. Ошибки в программах не такая уж редкость, особенно в сложных расчетах. Сертификат при этом вдобавок ничего по сути не гарантирует. Вот недавно прошла информация, что тот же Скад пластины считал до недавнего времени не правильно . И что делать будем, решать каждый раз аналитически с помощью интегралов/дифференциалов ?
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 15:59
#17
CAE-Oleg

прочность, теплофизика, гидро-газодинамика
 
Регистрация: 02.09.2017
Сообщений: 35


ну программы... они же разные бывают....

ну да... в любой программе есть ошибки, неточности...
к тому же численные методы - штука "капризная", в том смысле что даже один и тот же алгоритм можно реализовать разными способами....
и так далее....

по существу - программа - это купленный в магазине рояль...
его еще нужно уметь настроить, прежде чем пытаться играть на нем...

сертификаты, тем более российские сертификаты - по существу просто цветные бумажки... Offtop: свидетельство что требуемая мзда уплачена

если и сертифицировать - то это нужно сертифицировать инженеров, но не на недельных курсах, а на пример с помощью государственных дипломов об окончании какого-то ВУЗа или с помощью дипломов ученых степеней...

но к сожалению и государственные дипломы сейчас уже "сомнительны".... учат плохо...

а что касается дипломов ученых степеней - то сейчас уже молодые люди в 22-23 года не редко имеют ученую степень, хотя раньше - если человек защищался ранее 35 лет, его ученая степень вызывала "сомнение"....

а на вопрос что делать? - ответ в общем-то простой:
меньше слушать "добрых" людей и проверять свои решения любыми доступными способами, в том числе - экспериментами (если они возможны), аналитическими методами - которые на самом деле не редко могут дать "грубую" оценку для верификации численного решения

я думаю что если инженеры сократят время на изучение нормативов и начнут читать хотя бы учебники ВУЗов - то уверен ситуация потихоньку начнет улучшаться...., но для этого нужны какие-то серьезные причины - т.е. по каким-то "внешним" причинам потребители продукции должны мотивировать производителей повышать качество выпускаемой продукции.... - а это уже из области социально-экономических проблемм

к сожалению, большая часть тех кто хочет и может самостоятельно осваивать знания - уезжают из России

Последний раз редактировалось CAE-Oleg, 09.09.2017 в 16:13.
CAE-Oleg вне форума  
 
Непрочитано 09.09.2017, 16:55
#18
Admin
Administrator


 
Регистрация: 21.08.2003
Сообщений: 4,407


Оффтоп заканчивайте
Admin вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Технологические решения (ТХ) > Как рассчитать толщину стенки горизонтального цилиндрического резервуара из полиэтилена?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Определение давления на стенки резервуара. Ust Железобетонные конструкции 56 15.01.2021 21:02
Толщина стенки стенки профиля 2.5 мм dimaso Металлические конструкции 27 10.01.2017 12:40
В формуле 9.2.3.1.5 расчета стенки резервуара по СТО СА 03-002-2009 опечатка? Aragorn Конструкции зданий и сооружений 2 10.05.2016 12:02
Как подобрать толщину стенки стальной трубы? jetis Водоснабжение и водоотведение 1 30.11.2013 18:40