-
1. Data: 2009-06-18 11:17:41
Temat: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Doc <d...@w...pl.die.spamer.die>
Witam,
Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
projekt jest wg PED).
Pozdrawiam,
--
Doc,
Zawsze dumny, wielkopański, to jest 7 DAK poznański
http://www.7dak.pl/
http://www.7dak.fora.pl/
-
2. Data: 2009-06-18 12:16:38
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Konrad Anikiel <a...@g...com>
On Jun 18, 12:17 pm, Doc <d...@w...pl.die.spamer.die> wrote:
> Witam,
>
> Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
> materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
> googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
> była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
> materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
> chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
> Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
> z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
> dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
> projekt jest wg PED).
>
A jakich przepisów konstrukcyjnych użyłeś? Bo jeśli ASME to masz
podane Sm.
Konrad
-
3. Data: 2009-06-19 06:39:30
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Doc <d...@w...pl.die.spamer.die>
Dnia Thu, 18 Jun 2009 05:16:38 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):
>> Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
>> materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
>> googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
>> była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
>> materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
>> chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
>> Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
>> z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
>> dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
>> projekt jest wg PED).
> A jakich przepisów konstrukcyjnych użyłeś? Bo jeśli ASME to masz
> podane Sm.
> Konrad
Euro. A tam o KIC głucho. Co to jest Sm? I gdzie go dokładnie znajdę? W
Section II nie widziałem, ale ja ASME znam raczej słabo.
Pozdrawiam,
--
Doc,
Zawsze dumny, wielkopański, to jest 7 DAK poznański
http://www.7dak.pl/
http://www.7dak.fora.pl/
-
4. Data: 2009-06-19 08:53:21
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Konrad Anikiel <a...@g...com>
On 19 June, 07:39, Doc <d...@w...pl.die.spamer.die> wrote:
> Dnia Thu, 18 Jun 2009 05:16:38 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):
>
> >> Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
> >> materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
> >> googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
> >> była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
> >> materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
> >> chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
> >> Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
> >> z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
> >> dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
> >> projekt jest wg PED).
> > A jakich przepisów konstrukcyjnych użyłeś? Bo jeśli ASME to masz
> > podane Sm.
> > Konrad
>
> Euro. A tam o KIC głucho. Co to jest Sm? I gdzie go dokładnie znajdę? W
> Section II nie widziałem, ale ja ASME znam raczej słabo.
Przepraszamy za usterki, głupotę napisałem. To nie na temat :-)
Ale o tym: http://en.wikipedia.org/wiki/Stress_intensity_factor jest
dużo w literaturze, np w handbooku ASM (którymś tam), albo w
klasycznej biblii (no, może modlitewniku) niejakiej Julie Bannantine.
W domu przeszukam, dam znać.
Konrad
PS to czego szukasz nie jest własnością materiału, tylko kształtu
konstrukcji. Jakiś cwaniaczek chce do swojego programu wpisać gotową
liczbę, żeby mu porachowało wytrzymałość na zmęczenie (czy jak tam
powinienem po polsku napisać "fatigue life assesment"). Ja bym
powiedział że znalezienie największej wartości tego Kic dla
skomplikowanej konstrukcji to może być całkiem niemały czynnik w
wycenie.
PS2 a co to za produkt, jeśli można wiedzieć?
-
5. Data: 2009-06-19 16:19:20
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: weldtec <n...@o...pl>
Doc napisał(a):
> Witam,
>
> Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
> materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
> googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
> była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
> materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
> chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
> Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
> z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
> dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
> projekt jest wg PED).
>
> Pozdrawiam,
Kic jest miarą odporności materiału na pękanie (w podobny sposób jak
Rm jest miarą wytrzymałości) - jest to więc pewna cecha materiału.
O ile próba udarności dostarcza danych o charakterze jakościowym,
dogodnym do porównania materiałów, to wyznaczenie współczynnika Kic
dostarcza danych ilościowych. Podobnie jak udarność Kic zależy od
temperatury.
Dzięki Kic możemy wyznaczyć (obliczyć) krytyczne naprężenie, które
spowoduje powstanie pęknięcia lub wielkość pęknięcia (nieciągłości w
strukturze) niebezpieczną przy określonym poziomie naprężeń.
Warto dodać, że przy stałym Kic wzrost naprężeń wymusza spadek
dopuszczalnej wielkości nieciągłości, co wymusza podniesienie jakości
wykonywanych połączeń spawanych wraz ze wzrostem wytrzymałości łączonych
materiałów.
Kic wyznacza się rozciągając lub zginając próbki o określonych wymiarach
z odpowiednio przygotowanym karbem. Wystarczy zatem zwykła maszyna do
badań wytrzymałościowych z rejestratorem siły i przemieszczenia.
Pozdrawiam
-
6. Data: 2009-06-20 12:23:18
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Doc <d...@w...pl.na.pohybel.spamerom>
Dnia Fri, 19 Jun 2009 18:19:20 +0200, weldtec napisał(a):
> Kic jest miarą odporności materiału na pękanie (w podobny sposób jak
> Rm jest miarą wytrzymałości) - jest to więc pewna cecha materiału.
> O ile próba udarności dostarcza danych o charakterze jakościowym,
> dogodnym do porównania materiałów, to wyznaczenie współczynnika Kic
> dostarcza danych ilościowych. Podobnie jak udarność Kic zależy od
> temperatury.
> Dzięki Kic możemy wyznaczyć (obliczyć) krytyczne naprężenie, które
> spowoduje powstanie pęknięcia lub wielkość pęknięcia (nieciągłości w
> strukturze) niebezpieczną przy określonym poziomie naprężeń.
> Warto dodać, że przy stałym Kic wzrost naprężeń wymusza spadek
> dopuszczalnej wielkości nieciągłości, co wymusza podniesienie jakości
> wykonywanych połączeń spawanych wraz ze wzrostem wytrzymałości łączonych
> materiałów.
> Kic wyznacza się rozciągając lub zginając próbki o określonych wymiarach
> z odpowiednio przygotowanym karbem. Wystarczy zatem zwykła maszyna do
> badań wytrzymałościowych z rejestratorem siły i przemieszczenia.
No dobra. Ale o ile Rm jest podawany w normach materialowych to wartości
KIC nie ma. Oczywiscie mogę zlecić badanie próbek wybranych materiałów,
ale to mi wskaże wartość rzeczywistą KIC dla danej próbki (danego wytopu).
A jak dobrze wiadomo parametry (Re, Rm) dla danego gatunku stali mogą się
wahać w dużym zakresie byleby byly wyższe od wartości normatywnych. A
gdzie znajdę wartości minimalne KIC? Czy KIC dla różnych materiałów jest
gdzieś stabelaryzowany? Bo inaczej moim zdaniem to jest projektowanie od
dupy strony (najpierw zakup materiałów, badania próbek i sprawdzenie jakie
naprężenia to wytrzyma).
Pozdrawiam,
--
mgr inż. Doc, d...@w...pl.na.pohybel.spamerom
Zanim odpowiesz na priva i mnie zaspamujesz popraw adres...
"Jak sobie pomysle, że jestem już inżynierem
to aż się boję iść do lekarza" - Student Anonim
-
7. Data: 2009-06-20 12:33:52
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Doc <d...@w...pl.na.pohybel.spamerom>
Dnia Fri, 19 Jun 2009 01:53:21 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):
> Przepraszamy za usterki, głupotę napisałem. To nie na temat :-)
> Ale o tym: http://en.wikipedia.org/wiki/Stress_intensity_factor jest
> dużo w literaturze, np w handbooku ASM (którymś tam), albo w
> klasycznej biblii (no, może modlitewniku) niejakiej Julie Bannantine.
> W domu przeszukam, dam znać.
> Konrad
> PS to czego szukasz nie jest własnością materiału, tylko kształtu
> konstrukcji. Jakiś cwaniaczek chce do swojego programu wpisać gotową
> liczbę, żeby mu porachowało wytrzymałość na zmęczenie (czy jak tam
> powinienem po polsku napisać "fatigue life assesment"). Ja bym
> powiedział że znalezienie największej wartości tego Kic dla
> skomplikowanej konstrukcji to może być całkiem niemały czynnik w
> wycenie.
> PS2 a co to za produkt, jeśli można wiedzieć?
Jakby tu powiedzieć? Produktem jest kopalnia gazu czyli zbiorniki,
wymienniki i rury :) Co do klienta to oni są wiecej marketingowi niż
techniczni. Podejżewam, że ich specjalista byl ostatnio na jakiejś
konferencji z mechaniki pękania i się nasłuchał jaki ten KIC ważny. Gdyby
choć przepisy projektowe wspominały jak to ugryźć. Co z tego, że poznam tą
wartość, jak nie będę miał warunków odniesienia (dopuszczalnych).
PS. Inwestor jest z UK. Orientujesz się jak lokalne przepisy podchodzą do
tematu pracy w ciśnieniówki w niskich temperaturach? Wszystko zwalone na
wymagania PED, czy coś więcej? Jakie przyjmowane są minimalne temperatury
projektowe (otoczenia) na Wyspach? Ostatni projekt robiłem na platformę na
Morze Północne i nie mieli jakchś dzikich wymagań w tej dziedzinie.
Pozdrawiam,
--
mgr inż. Doc, d...@w...pl.na.pohybel.spamerom
Zanim odpowiesz na priva i mnie zaspamujesz popraw adres...
"Jak sobie pomysle, że jestem już inżynierem
to aż się boję iść do lekarza" - Student Anonim
-
8. Data: 2009-06-20 15:22:11
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: "W.Kr." <w...@g...com>
Odporność na pękanie Kic, głębokość i długość pęknięcia i jego kształt
określają naprężenie krytyczne jakie można wywołać w ustrojstwie.
Wzór 2.19 w (*), i jego zastosowanie , przykład 2.4 ( str.65) ,
gdzie znając Kic i _rozmiary pękni ęcia_ poszukuje się naprężenia
krytycznego jakie można jeszcze wywołać w rozpatrywanym zbiorniku
przez ciśnienie p.
Może więc, chodzić o dwie sprawy.
Pierwsza to "zapas" ciśnienia przy którym określone z góry pęknięcie
nie grozi jeszcze wybuchem. Tu mogą to określać ichnie wyspiarskie
przepisy, i druga, to może będą obserwować spodziewany w eksploatacji
rozwój pęknięć i na ich podstawie określać zdatność ustrojstwa. Ale
ten warunek powinieneś określić Ty, jako konstruktor ustrojstwa. Bo
posiadanie wiedzy o wartości Kic, czy innego K nic nie wnosi do
sprawy.
(*) S.Kocańda,J.Szala, Podstawy obliczeń zmęczeniowych, Wyd.Naukowe
PWN1997.
W.Kr.
W którym pułku jest chołota co wsiadała na koń z płota?
-
9. Data: 2009-06-20 18:55:53
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Konrad Anikiel <a...@g...com>
On 19 Cze, 17:19, weldtec <n...@o...pl> wrote:
> Doc napisał(a):
>
> > Witam,
>
> > Jeden z inzynierów mojego klienta zazyczył sobie aby w specyfikacji
> > materiałowej uwzględnić mu stress level KIC. Poszukałem sobie trochę w
> > googlach i wiem, ze jest to związane z kruchym pękaniem. Ale zawsze istotna
> > była energia łamania udarowego KV. I w sumie to ona jest podawana w normach
> > materiałowych. Skąd wziąść wartości KIC? Czy są jakieś tabele? Jeżeli
> > chodzi o materiały to nic specjalnego: P355NH, A-105, A-106 Gr.B i A-234
> > Gr.WPB (temperatura -29 st.C więc teoretycznie powinienem zastosowac stale
> > z grupy "low temp" np. A-333 Gr.6, ale dla nich też musiałby wykonywać
> > dodatkowe badania udarności potwierdzające czy KV>=27J w -29st.C. Cały
> > projekt jest wg PED).
>
> > Pozdrawiam,
>
> Kic jest miarą odporności materiału na pękanie (w podobny sposób jak
> Rm jest miarą wytrzymałości) - jest to więc pewna cecha materiału.
> O ile próba udarności dostarcza danych o charakterze jakościowym,
> dogodnym do porównania materiałów, to wyznaczenie współczynnika Kic
> dostarcza danych ilościowych. Podobnie jak udarność Kic zależy od
> temperatury.
> Dzięki Kic możemy wyznaczyć (obliczyć) krytyczne naprężenie, które
> spowoduje powstanie pęknięcia lub wielkość pęknięcia (nieciągłości w
> strukturze) niebezpieczną przy określonym poziomie naprężeń.
> Warto dodać, że przy stałym Kic wzrost naprężeń wymusza spadek
> dopuszczalnej wielkości nieciągłości, co wymusza podniesienie jakości
> wykonywanych połączeń spawanych wraz ze wzrostem wytrzymałości łączonych
> materiałów.
> Kic wyznacza się rozciągając lub zginając próbki o określonych wymiarach
> z odpowiednio przygotowanym karbem. Wystarczy zatem zwykła maszyna do
> badań wytrzymałościowych z rejestratorem siły i przemieszczenia.
Racja. Najpierw pomieszałem ze "stress intensity", potem z "stress
concentration factor". Poszukałem- to Kic Amerykanie nazywają "plane-
strain fracture toughness" i wyznaczają zgodnie z ASTM E-399.
The property KIc determined by this test method characterizes the
resistance of a material to fracture in a neutral environment in the
presence of a sharp crack under severe tensile constraint, such that
the state of stress near the crack front approaches tritensile plane
strain, and the crack-tip plastic region is small compared with the
crack size and specimen dimensions in the constraint direction. A KIc
value is believed to represent a lower limiting value of fracture
toughness. This value may be used to estimate the relation between
failure stress and defect size for a material in service wherein the
conditions of high constraint described above would be expected.
Norma jest dość szczegółowa, inaczej bada się blachy, inaczej rury,
inaczej grube, inaczej cienkie, krążki, łuki itd. Są podane wymiary
szczeliny do nacięcia, próbek różnego rodzaju, uchwytów. Jest też
zalecany arkusz wyników pomiarów i metodologia wyliczeniowa (wraz z
obróbką statystyczną). Badania robi się dla różnych form produktu i
kierunku walcowania/przeciągania, czyli jeśli np mamy blachy, rury i
odkuwki z tego samego materiału, to potrzebujemy dla blach badania
pokrywające wszystkie kierunki i wszystkie tryby obciążenia szczeliny
(mode I, II, III), to samo dla rur, to samo dla blach, wszystko razy 3
próbki. Nie chce mi się tego czytać, ale domyślam się że materiał
rodzimy, spoina i SWC oddzielnie. Wychodzi całkiem grubaśny program
badań :-)
Narazie tyle, szukam dalej po mądrzejszych książkach, czy to ktoś
badał i wyniki udostępniał, czy jakieś normy podają kryteria
akceptacji albo zakres typowych/dopuszczalnych wartości.
Konrad
-
10. Data: 2009-06-20 19:16:13
Temat: Re: Mechanika pękania - współczynnik KIC (stress level)
Od: Konrad Anikiel <a...@g...com>
On 20 Cze, 13:33, Doc <d...@w...pl.na.pohybel.spamerom> wrote:
> Inwestor jest z UK. Orientujesz się jak lokalne przepisy podchodzą do
> tematu pracy w ciśnieniówki w niskich temperaturach? Wszystko zwalone na
> wymagania PED, czy coś więcej? Jakie przyjmowane są minimalne temperatury
> projektowe (otoczenia) na Wyspach? Ostatni projekt robiłem na platformę na
> Morze Północne i nie mieli jakchś dzikich wymagań w tej dziedzinie.
Co chałupa to zwyczaj. Każda firma ma swoje przepisy, zwykle
przepisywane wprost albo z modyfikacjami z jakichś solidnych
branżowych albo państwowych, według których pisze specyfikację do
zamówienia. Ae to nie wszystko, bo przepisy prawne w miejscu
instalacji obowiązują bez względu czy były zapisane w kontrakcie.
Ja powiem tak: żaden poważny wykonawca nie dobiera klientowi
materiału- zawsze, nawet w najbardziej trywialnym kontrakcie pisze się
że dobór materiału i odpowiedzialność za jego "odpowiedniość" spoczywa
na Zamawiającym. Jeśli jesteś w sytuacji przeciwnej*, to masz teraz
problem, bo odpowiadasz** za zapewnienie "fitness for purpose". I
jeśli to zapewnienie jest uregulowane branżowymi przepisami, to
kontrakt pewnie nakazuje spełnienie ich wymagań, czyli pytaj nie mnie,
a klienta. Wybacz, ale nawet gdybym wiedział, to i tak odesłałbym
Ciebie do kontraktu, specyfikacji technicznej i obowiązujących
uregulowań w miejscu instalacji- to wszystko jest na Twojej głowie.
Konrad
* po to się robi przegląd zapytania przez wsztstkich kumatych w firmie
zanim się go przyjmie
* nie wiem jak teraz w Polsce prawo mówi, czy firma czy osobiście, to
zależy od rodzaju kontraktu, czy obejmuje engineering, bo to jest
"professional services"