你了解塑料管材環(huán)應(yīng)力σ、壓力P與管系列S的關(guān)系不?我來告訴你!
塑料管材環(huán)應(yīng)力σ 隨壓力P變化,當(dāng)σ = 設(shè)計(jì)σD時(shí),其管材達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大值,σD在給定的使用條件下不變;無論是在工程上還是在實(shí)驗(yàn)室,P是可以設(shè)定的,根據(jù)需要而定;而σD是材料本身特有的,與高分子鏈之間的結(jié)合力(強(qiáng)度)有關(guān);當(dāng)外界條件變化時(shí),如溫度等變化時(shí), σD發(fā)生變化。
?六塑管業(yè)-管材靜液壓試驗(yàn)中
對(duì)管段沿直徑截取一半,并對(duì)該部分管段進(jìn)行受力分析。(注意要假設(shè)是薄壁管)
管道內(nèi)靜液壓P垂直于直徑方向,均勻作用于管壁,其大小由壓力表指示。則作用于整個(gè)橫截面,沿直徑一側(cè)的作用力F1可以近似為:
F1=P·(dn-en)·L
與這個(gè)靜液壓總和相平衡的管壁內(nèi)的環(huán)應(yīng)力為σ, σ不易直接測量,但可以通過受力分析后證明確實(shí)存在),其方向指向環(huán)向。由圖分析:作用于橫截面另一方向的總的作用力F2為:
F2 = 2·σ·en·L
當(dāng)管材內(nèi)部建立壓力P時(shí),管材才產(chǎn)生應(yīng)力σ,否則σ 不出現(xiàn)。
當(dāng)管材正常工作時(shí),F(xiàn)2和F1同時(shí)作用于該管段,其大小相等,方向相反,
于是:
P·(dn-en)·L=2·σ·en·L
則:σ= P(dn-en)/ 2 en
該關(guān)系式的重要性在于將管壁內(nèi)的環(huán)應(yīng)力 σ 與實(shí)際工程的參數(shù)P聯(lián)系在一起;
該關(guān)系式只是一種近似;
應(yīng)用:
S系列也依據(jù)此建立。
管系列“S”是由“5、4、3.2、2.5、2”五個(gè)優(yōu)先數(shù)組成的“優(yōu)先數(shù)系”。一般表示為:“S5、S4、S3.2、S2.5、S2”,它們是一組公比數(shù)近似為“1.25”的等比級(jí)數(shù)。
S系列是給定值,其設(shè)定,遵循了一些數(shù)學(xué)規(guī)則
之所以給S以特定值,主要是考慮擠出模具尺寸不可能是無限制的。
一般的: S = dn- en/2 en
則計(jì)算管值:S =σ/ P
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