Вопрос правильный, сам его задавал себе множество раз.
И в лучшем случае находил ответ на форумах типа: "Посчитайте, как емкость под давлением". От такой помощи толка нет.
Дело в том, что такие расчеты выполняют не вентиляционщики, а конструкторы. Поэтому найти простое решение найти невозможно. Но мы заморочились, и вот, что у нас вышло:
"Расчет пластины – в нашем случае горизонтального листа, который опирается на два фланца и на две вертикальные стороны воздуховода, – не такая простая процедура, как кажется.
Такие расчеты выполняются в специализированных программах, таких как SolidWorks, с помощью метода конечных элементов, когда пластина разделяется на небольшие участки и к каждому из них применяется целый набор дифференциальных уравнений.
Очевидно, что этот способ неприменим в ежедневной работе проектировщика по вентиляции, ведь изучать или вспоминать основы сопромата, осваивать сложную программу стоимостью 3000 долл. в год, когда нужно лишь выбрать толщину стали для воздуховода, – нерациональная трата времени и сил.
Поэтому мы задались целью найти более простой путь, который и обнаружили в книге Д. В. Вайнберга и Е. Д. Вайнберг «Расчет пластин» (1970) и в труде американских ученых российского происхождения С. П. Тимошенко (профессор Стэнфордского университета, на минуточку) и С. Войновского-Кригера «Пластинки и оболочки» (1966).
Мы сверили результаты расчетов по этой методике с результатами в SolidWorks и получили приемлемую для наших целей сходимость. Считаем, что рабочий инструмент для проектировщика найден.
На основе рассмотренной методики была написана программа, определяющая толщину стали прямоугольных воздуховодов с учетом температуры воздуха, а также оформляющая отчет."
Это цитата из статьи "Толщина стали воздуховодов: война экономики и физики", №1, 2022, АВОК. Там же дана ссылка на сайт, где можно выполнить расчет и получить отчет, который можно показать проверяющему.
Теперь отвечая на ваш вопрос. У стали при повышении температуры снижается модуль упругости Е, если сравнить его при 20 и 400 градусов, разница будет более 15%. А это значит, что при большой температуре воздуховод прогибается значительно больше, чем при 20 градусах. Поэтому в СП и указывается "обосновать расчетом".
Вот к примеру два расчета одного и того же воздуховода при 20 и 350 градусов. Разница в прогибах - 14%...
Воздуховод для перемещения воздушной среды, Подскажите, как определить материал и толщину воздуховода
26.2.2016, 11:27
