钢管的应力分析和变形计算
钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型
钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型一、引言钢管材料是工程结构中常用的一种材料，其应力-应变关系曲线对于工程设计和分析至关重要。
在实际工程中，为了简化计算和分析过程，通常采用三折线模型来描述钢管材料的应力-应变关系。
本文将围绕这一主题展开讨论，探讨钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型的重要性和适用性。
二、钢管材料的应力-应变关系钢管材料的应力-应变关系曲线是描述钢管材料在受力过程中应力和应变之间的关系。
一般来说，钢管材料可以分为弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段。
在弹性阶段，材料的应力与应变呈线性关系，而在屈服阶段后，则会出现应力不能随应变线性增加，此时即进入塑性变形阶段。
而在实际工程中，通常采用三折线模型来简化描述钢管材料的应力-应变关系曲线，以便进行工程结构的设计和分析。
三、三折线模型的重要性和适用性钢管材料的应力-应变关系曲线采用三折线模型的重要性主要体现在对工程结构设计和分析的简化和实用性上。
三折线模型将复杂的应力-应变关系曲线简化为弹性阶段、屈服阶段和硬化阶段三段直线，极大地简化了工程分析和设计过程。
三折线模型在一定程度上也能够准确地描述钢管材料的力学性能，满足工程实际需求。
四、个人观点和理解在实际工程应用中，对钢管材料的力学性能要求越来越高，因此经常需要进行精确的分析和设计。
三折线模型作为一种简化描述钢管材料应力-应变关系的方法，具有明显的实用性和适用性。
然而，我个人认为在实际工程中，仍然需要结合实际情况进行具体分析，尽量准确地描述钢管材料的应力-应变关系，以确保工程设计和分析的准确性和可靠性。
五、总结与回顾本文围绕钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型展开了讨论，分析了三折线模型的重要性和适用性，并共享了个人观点和理解。
通过本文的阐述，我相信读者对于钢管材料的应力-应变关系曲线选用采用三折线模型有了更深入的理解，也希望能够为工程实践提供一定的借鉴和参考。
钢管应力分析综合计算表V1.0
在下列温度下的许用应力 / MPa ≤20℃ 9 100℃ 10 150℃ 11 200℃ 12 250℃ 13 300℃ 14 350℃ 15 400℃ 16 425℃ 17 450℃ 18 475℃ 19 500℃ 20
113 130 110 112 112 111 130 130 131 131 137 137 137 163 163 170 170 133 128 122 128 147 147 141 147 150 150 122 116 157 157 137 137 137 137 137 137 137 137
bh
钢பைடு நூலகம் 标准号
常用钢管许用应力 (GB150 表 A.0.1)
使用状态 厚度/mm 常温强度指标 σ b / MPa σ s / MPa 待定温度下的许用应力 t/℃ σ t / MPa
炭素钢钢管（焊接管） Q235-A Q235-B 20# 10# 10# 10# 20# 20# 20# 20G GB/T14980 GB/T13793 GB/T13793 GB9948 GB6479 GB/T8163 GB3087 GB/T8163 GB3087 GB9948 GB6479 GB5310 GB6479 GB/T8163 GB6479 热轧、正火 热轧、正火 热轧、正火 热轧、正火 热轧、正火 热轧、正火 正火 δ ≤12 δ ≤12.7 δ ≤16 δ ≤15 16～40 δ ≤26 δ ≤15 16～40 δ ≤15 16～26 δ ≤16 δ ≤16 17～40 δ ≤15 16～40 δ ≤16 17～40 δ ≤16 δ ≤16 17～40 δ ≤16 δ ≤16 δ ≤16 17～40 δ ≤16 δ ≤16 17～40 δ ≤16 17～40 正火加回火 δ ≤16 17～40 δ ≤18 δ ≤14 δ ≤18 δ ≤14 δ ≤18 δ ≤14 δ ≤18 δ ≤18 375 390 330 335 335 333 390 390 392 392 410 410 410 490 490 510 510 400 410 410 410 440 440 440 470 450 450 390 390 470 470 235 235 205 205 195 196 245 235 245 226 245 245 235 320 310 350 340 240 205 195 205 235 235 225 255 280 270 195 185 295 285 385℃ 89.900 20℃ 220℃ 220℃ 133.000 98.600 95.600 150℃ 85℃ 85℃ 85℃ 85℃ 130.000 130.000 130.188 130.188 137.000
第六节 明钢管的管身应力分析及结构设计
第六节明钢管的管身应力分析及结构设计一、明钢管的荷载明钢管的设计荷载应根据运行条件，通过具体分析确定，一般有以下几种：(1)内水压力。
包括各种静水压力和动水压力，水重，水压试验和充、放水时的水压力。
(2)钢管自重。
(3)温度变化引起的力。
(4)镇墩和支墩不均匀沉陷引起的力。
(5)风荷载和雪荷载。
(6)施工荷载。
(7)地震荷载。
(8)管道放空时通气设备造成的负压。
钢管设计的计算工况和荷载组合应根据工程的具体情况参照钢管设计规范采用。
二、管身应力分析和结构设计明钢管的设计包括镇墩、支墩和管身等部分。
前二者在上节中已经讨论过，这里主要讨论管身设计问题。
明钢管一般由直管段和弯管、岔管等异形管段组成。
直管段支承在一系列支墩上，支墩处管身设支承环。
由于抗外压稳定的需要，在支承环之间有时还需设加劲环。
直管段的设计包括管壁、支承环和加劲环、人孔等附件。
支承在一系列支墩上的直管段在法向力的作用下类似一根连续梁。
根据受力特点，管身的应力分析可取如图13-14所示的三个基本断面：跨中断面1-1；支承环附近断面2-2和支承环断面3-3。
以下介绍明钢管计算的结构力学方法。
图13-14 管身计算断面（一）跨中断面（断面1-1)管壁应力采用的坐标系如图13-15所示。
以x表示管道轴向，r表示管道径向，θ表示管道切向，这三个方向的正应力以、、表之，并以拉应力为正。
图中表明了管壁单元体的应力状态，剪应力r 下标的第一个符号表此剪应力所在的面（垂直x轴者称x面，余同），第二个符号表示剪应力的方向，如表示在垂直x轴的面上沿e向作用的剪应力。
1.切向（环向）应力。
管壁的切向应力主要由内水压力引起。
对于水平管段，管道横截面上的水压力如图13-16(a),它可看作由图13-16(b)的均匀水压力和图13-16(c)的满水压力组成。
这两部分的水压力在管壁中引起的切向应力为式中D、δ--管道内径和管壁计算厚度，cm；γ--水的容重，0.001；H--管顶以上的计算水头，㎝；θ--管壁的计算点与垂直中线构成的圆心角，如图13-16(c)所示。
q345d钢管的许用应力
q345d钢管的许用应力
摘要：
1.介绍q345d 钢管
2.q345d 钢管的许用应力概念
3.q345d 钢管的许用应力计算方法
4.q345d 钢管的许用应力影响因素
5.结论
正文：
一、介绍q345d 钢管
q345d 钢管是一种广泛应用于建筑、机械、石油、化工等行业的焊接钢管。
它的特点是强度高、塑性好、韧性好、焊接性能好，能够满足各种工程结构的需求。
二、q345d 钢管的许用应力概念
许用应力，是指材料在正常使用条件下，允许达到的最大应力。
超过这个应力，材料就会发生塑性变形，也就是失去原有的形状和功能。
在工程中，为了保证结构的安全和稳定，需要对材料的许用应力进行严格的计算和控制。
三、q345d 钢管的许用应力计算方法
q345d 钢管的许用应力的计算，一般按照《材料力学》中的公式进行，即许用应力=材料的屈服强度/安全系数。
其中，屈服强度是指材料开始塑性变形的应力，安全系数则是根据工程实际情况和材料的可靠性来确定的一个系数，一般取8-10。
四、q345d 钢管的许用应力影响因素
q345d 钢管的许用应力受多种因素影响，主要包括以下几点：
1.材料本身的性质：如强度、硬度、塑性等。
2.工程环境的温度：温度过高或过低，都会影响材料的许用应力。
3.应力的类型：不同类型的应力，对材料的许用应力也有影响。
4.安全系数：安全系数的大小，直接决定了许用应力的大小。
五、结论
q345d 钢管的许用应力是保证其在正常使用条件下，不会发生塑性变形的关键参数。
它的计算需要考虑材料的性质、工程环境的温度、应力的类型和安全系数等多方面的因素。
5第八章第六节 明钢管的管身应力分析2(2013.4)
一、明钢管的荷载
(1)内水压力。包括各种静水压力和动水压 力，水重，水压试验和充、放水时的水压 力。 (2)钢管自重。 (3)温度变化引起的力。 (4)镇墩和支墩不均匀沉陷引起的力。 (5)风荷载和雪荷载。
(6)施工荷载。
(7)地震荷载。 (8)管道放空时通气设备造成的负压。 钢管设计的计算工况和荷载组合应 根据工程的具体情况参照钢管设计规 范采用。
H=28.9m
参考清华大学王树人《水电站建筑物》
2m
镇 墩
计算水头80.6m
支 墩
镇 墩
四、 明钢管的抗外压稳定校核
（一）、明钢管外压失稳的原因及失稳现象 (1) 机组运行过程中由于负荷变化产生负水锤， 而使管道内产生负压； (2) 管道放空时通气孔失灵，而在管道内产生真 空。 管道内部产生真空或负压时，管壁在外部的大气 压力下可能丧失稳定，管壁被压瘪。
θ
式中 S:某断面以上的管壁面积对中和轴的静 2 矩 S 2r sin r:管道半径； b:受剪截面宽度，b=2δ θ:管顶至计算点的圆心角，当θ=0°和180° x 0 ； 当θ=90°和 时，在管顶和管底， 270°时，剪应力最大为：
x Q / r
x 的分布:
2-2断面管壁应力分布和方向
（三）支承环断面（断面3-3）
三、强度校核
钢管为三维受力状态，计算出各个应力分量后， 应按强度理论进行校核。如果不满足强度要求， 则重新调整管壁厚度和支墩间距，再重新计算， 直到满足强度条件。 (一) 容许应力 水电站压力钢管一般要求在各种荷载组合作用 下，钢管的最大应力不超过材料的允许应力[σ] 常用钢材屈服强度σs的百分比表示 (课本表8-2)
压力钢管安全鉴定的应力分析与强度计算案例
压力钢管安全鉴定的应力分析与强度计算案例压力钢管是工业领域中常用的输送介质的管道之一，承受着巨大的压力。
为了确保使用安全，需要进行应力分析与强度计算。
本文将结合一个实际案例，介绍压力钢管安全鉴定过程中的应力分析与强度计算方法。
案例描述：某石油工程项目中使用了一条直径为300mm的压力钢管，工作压力为10MPa，流体温度为200℃，材质为碳钢。
现需对该压力钢管进行安全鉴定，以验证其能否满足使用要求。
1. 应力分析应力分析是压力钢管安全鉴定的重要环节，通过对压力钢管内部应力进行分析，可以确定是否存在过大的应力情况，以及需不需要进行强度计算。
针对该案例，首先需要计算压力钢管的环向应力和纵向应力。
环向应力的计算公式为：σ_h = P*D/(2*t)其中，σ_h为环向应力，P为工作压力，D为钢管直径，t为钢管壁厚。
带入本案例中的参数，可以得到：σ_h = 10MPa * 300mm / (2 * t)纵向应力的计算公式为：σ_l = P * D / (4 * t)其中，σ_l为纵向应力。
带入本案例的参数，可以得到：σ_l = 10MPa * 300mm / (4 * t)对于碳钢材质，其屈服强度为σ_y，常用的取值为235MPa。
因此，需要判断计算得到的应力值是否小于屈服强度，以确定是否需要进行强度计算。
2. 强度计算强度计算是在应力分析的基础上进行的，通过计算得到的应力值与材料的屈服强度进行比较，确定压力钢管是否满足强度要求。
对于环向应力和纵向应力，都需要与碳钢的屈服强度进行比较。
如果计算得到的应力值小于屈服强度，则认为压力钢管强度合格；反之，则需要进行进一步的结构强度计算。
结构强度计算是根据压力钢管的几何尺寸、边界条件、材料弹性参数等进行的。
具体计算方法需要依据工程实际情况进行选用，可以使用有限元分析等方法，求解出压力钢管的位移、应力分布等参数，从而判断其强度是否合格。
3. 案例结论经过应力分析与强度计算，得出以下结论：根据计算得到的环向应力和纵向应力，均小于碳钢材料的屈服强度，因此压力钢管的应力情况安全合格，不需要进行进一步的结构强度计算。
无缝钢管的力学性能计算公式
无缝钢管的力学性能计算公式无缝钢管是由一种特殊的生产方法制成的钢管，通过热轧、冷轧或冷拔等工艺来生产。
由于其生产工艺的特殊性，使得无缝钢管具有较高的力学性能，适用于各种高强度、高温、高压、低温等工况下的使用。
本文将介绍无缝钢管的力学性能计算公式。
1.抗拉强度的计算抗拉强度是无缝钢管承受拉力时的最大承载能力。
计算公式如下：抗拉强度=承载力/断面积其中，承载力可以通过不同的试验方法测得，断面积可以通过钢管的外径和壁厚计算得到。
2.屈服强度的计算屈服强度是无缝钢管承受拉力后开始发生塑性变形的最大拉力。
计算公式如下：屈服强度=屈服点的载荷/断面积屈服点的载荷可以通过拉伸试验中的屈服点来确定，断面积同样可以通过钢管的外径和壁厚计算得到。
3.弹性模量的计算弹性模量是无缝钢管在受力后恢复形变的能力。
计算公式如下：弹性模量=施加应力/应变弹性模量可以通过拉伸试验中的施加应力和应变来确定。
4.硬度的计算硬度是无缝钢管承受外力后表面产生的塑性变形程度。
常用的硬度计算方法有布氏硬度、洛氏硬度等。
计算公式如下：硬度=负荷/断面积其中，负荷可以通过硬度试验中的载荷来确定，断面积同样可以通过钢管的外径和壁厚计算得到。
需要注意的是，不同的无缝钢管材质和规格具有不同的力学性能计算公式，以上公式仅为一般计算方法，具体计算时需要根据钢管的具体规格和材质进行调整。
同时也需要根据具体的使用要求和标准选择合适的计算方法和公式。
总之，无缝钢管的力学性能计算是根据力学原理和试验数据来确定的，通过合理的计算方法和公式可以准确评估钢管的力学性能，为工程设计和选材提供科学依据。
压力钢管安全鉴定的应力分析与强度计算
压力钢管安全鉴定的应力分析与强度计算压力钢管作为一种用于输送气体或液体的重要管道设备，其安全鉴定对于保障工业生产和人员安全至关重要。
在进行安全鉴定时，应力分析和强度计算是必不可少的步骤。
本文将针对压力钢管的应力分析和强度计算进行探讨。
一、应力分析1.1 弹性应力分析弹性应力分析通过对压力钢管所受力的计算，确定其在工作条件下的应力状态。
弹性应力可以分为轴向应力、周向应力和切向应力。
轴向应力是指压力钢管在管轴方向上受到的拉伸或压缩作用产生的应力。
其计算公式为：σz = (P * D) / (2 * t)其中，σz表示轴向应力，P表示管内的压力，D表示管道的直径，t 表示管壁的厚度。
周向应力是指在管壁厚度方向上产生的应力。
其计算公式为：σθ = (P * D) / (4 * t)切向应力是指在周向应力方向上的切应力。
其计算公式为：τ = (P * D) / (2 * t)1.2 塑性应力分析当压力钢管的应力超过弹性极限时，塑性应力开始发挥作用。
塑性应力分析需要考虑材料的屈服强度、变形硬化指数等因素。
塑性应力的计算涉及到材料的本构关系，常用的本构关系有屈服准则、应变硬化准则等。
根据材料的特性和具体情况，可以选取适合的本构关系进行计算。
二、强度计算2.1 材料的强度计算压力钢管的强度计算主要涉及材料的屈服强度和破坏强度。
屈服强度是指在材料屈服时承受的最大应力，破坏强度是指材料在极限状态下承受的最大应力。
通常采用屈服准则或破坏准则进行强度计算。
常用的屈服准则有von Mises准则、Tresca准则等，常用的破坏准则有最大应力准则、最大应变准则等。
2.2 结构的强度计算压力钢管的结构强度计算需要考虑管道本身的结构特点和外部载荷等因素。
常用的计算方法有弹性理论法、有限元法等。
弹性理论法是一种简化的计算方法，适用于结构相对简单、载荷较小的情况。
有限元法是一种更为精确的计算方法，可以考虑更复杂的结构和不同的载荷条件。
钢管应力计算
第一章总则第1.0.1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。
第1.0.2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。
油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。
核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行。
第1.0.3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。
管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。
第1.0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。
冷紧与验算的应力范围无关。
第1.0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。
第1.0.6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。
管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。
第二章钢材的许用应力第2.0.1条钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：σb20/3，σs t/1.5或σs t(0.2%)/1.5，σD t/1.5其中σb20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa）；σs t——钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa）；σs t(0.2%)——钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限最小值（MPa）；σD t——钢材在设计温度下105h持久强度平均值。
常用钢材的许用应力数据列于附录A。
国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定。
美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31.1。
对于未列入附录A的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时，它的许用应力仍按本规定计算。
第三章管道的设计参数第3.0.1条设计压力的取用管道设计压力（表压）系指管道运行中内部介质最大工作压力。
钢管应力计算
第一章总则第1.0.1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。
第1.0.2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。
油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。
核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行。
第1.0.3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。
管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。
第1.0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。
冷紧与验算的应力范围无关。
第1.0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。
第1.0.6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。
管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。
第二章钢材的许用应力第2.0.1条钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：σb20/3，σs t/1.5或σs t(0.2%)/1.5，σD t/1.5其中σb20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa）；σs t——钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa）；σs t(0.2%)——钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限最小值（MPa）；σD t——钢材在设计温度下105h持久强度平均值。
常用钢材的许用应力数据列于附录A。
国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定。
美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31.1。
对于未列入附录A的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时，它的许用应力仍按本规定计算。
第三章管道的设计参数第3.0.1条设计压力的取用管道设计压力（表压）系指管道运行中内部介质最大工作压力。
钢管混凝土应力及极限承载能力的计算分析
桥隧工程觀_________________________________________________________________钢管混凝土应力及极限承载能力的计算分析陈晓晖，李明撼,洪星架(广西交通职业技术学院，广西南宁530023)摘要：文章对钢管混凝土中钢管-混凝土的应力及极限承载能力进行了研究，并提出了新的计算方法，所采用的公式更，计算参数更少，各参数的物理意义更明确，还钢管与核心混凝土各的应力和进行分析,结果更，适合推广应用。
关键词：钢管混凝土;应力#载能力中图分类号：U442文献标识码：A DOI：10.13282/k..wccst.2020.09.023文章编号：：673-4874(2020)09-0088-030引言随着钢管混凝土的广泛，对钢管混凝土中钢管-混凝土的应力载能力的分析计出了更高的要求。
研究提出新的计算方法，与文献[1]钟善出的计算公式和验算方法相，其结相近，但采用的公式和参数更为且计算结果更。
此方马滩红大桥钢管混凝土拱肋设计中进行应用验证，得出的结分理想，具有推广的价值。
1钢管-混凝土的应力及极限承载能力分析计算钢管混凝土的载能力显高，与钢管对混凝土的大的。
钢管混凝土中，核心混凝土的泊松比大于钢管的泊松比，因此的形是不同步的。
当轴载作钢管与混凝土时,产生的钢管混凝土轴形相同，此时钢管的够，在混凝土破坏前钢管不会发生屈服破坏，其泊松比不变。
后续在不断加大的轴载作用下,核心混凝土与钢管按相同的形速率产生变形，此时钢管受到核心混凝土的挤压！形速率增大，钢管对混凝土的作性。
续增加载,钢管和混凝土的泊松相协调的速率增大，当钢管的泊松0 5时，核心混凝土的泊松0.5,钢管混凝土的承载能力达性。
续增加荷载时，钢管屈发生塑性流动,混凝土的约束,核心混凝土的裂缝扩展，导致核心混凝土和钢管快速破坏。
作者简介：陈晓晖(1971-),1程硕士，讲师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作；S(984—),硕士，讲师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作；洪星架(990—),硕士，工程师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作。
钢管应力计算
第一章总则第1.0.1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。
第1.0.2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。
油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。
核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行。
第1.0.3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。
管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。
第1.0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。
冷紧与验算的应力范围无关。
第1.0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。
第1.0.6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。
管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。
第二章钢材的许用应力第2.0.1条钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：σb20/3，σs t/1.5或σs t(0.2%)/1.5，σD t/1.5其中σb20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa）；σs t——钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa）；σs t(0.2%)——钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限最小值（MPa）；σD t——钢材在设计温度下105h持久强度平均值。
常用钢材的许用应力数据列于附录A。
国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定。
美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31.1。
对于未列入附录A的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时，它的许用应力仍按本规定计算。
第三章管道的设计参数第3.0.1条设计压力的取用管道设计压力（表压）系指管道运行中内部介质最大工作压力。
钢管应力计算
第一章总则第1.0。
1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。
第1。
0。
2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。
油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。
核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行.第1。
0。
3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。
管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算.第1。
0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。
冷紧与验算的应力范围无关。
第1。
0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。
第1.0。
6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。
管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。
第二章钢材的许用应力第2.0。
1条钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：σb20/3，σs t/1.5或σs t（0.2%)/1。
5,σD t/1。
5其中σb20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa）;σs t—-钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa);σs t（0.2%)——钢材在设计温度下残余变形为0。
2％时的屈服极限最小值（MPa)；σD t——钢材在设计温度下105h持久强度平均值.常用钢材的许用应力数据列于附录A.国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定.美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31。
1。
对于未列入附录A的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时，它的许用应力仍按本规定计算。
第三章管道的设计参数第3。
无缝钢管承受压力计算公式
无缝钢管承受压力计算公式首先，我们可以通过材料力学性质的基本方程来推导出无缝钢管承受压力的计算公式。
1.材料力学性质的基本方程在弹性区域内，根据胡克定律，应力和应变之间的关系可以表示为：σ=E*ε其中，σ为应力，单位为Pa；E为弹性模量，单位为Pa；ε为应变。
应力表示了单位面积内的受力情况，可以分为轴向应力和环向应力。
在无缝钢管的情况下，应力主要集中在轴向。
2.无缝钢管承受压力的计算公式首先，我们可以根据应力的定义得到轴向应力的表达式：σ=F/A其中，σ为轴向应力，单位为Pa；F为外力，单位为N；A为截面积，单位为m²。
然后，将轴向应力的表达式代入到材料力学性质的基本方程中：F/A=E*ε由于无缝钢管在受压情况下会发生弹性变形，因此应变可以使用变形的表达式来表示：ε=ΔL/L其中，ε为应变；ΔL为长度变化，单位为m；L为原始长度，单位为m。
综合上述方程，我们可以得到无缝钢管承受压力的计算公式：F/A=E*ΔL/L根据公式可以推导出另一个常用的形式：F=π*D*t*σ其中，F为外力，单位为N；D为无缝钢管的外径，单位为m；t为无缝钢管的壁厚，单位为m；σ为轴向应力，单位为Pa。
这个公式是根据无缝钢管的截面积（π*D*t）和轴向应力（σ）之间的关系推导出来的，它表示了无缝钢管承受压力的大小。
需要注意的是，上述公式仅适用于无缝钢管在弹性区域内的情况。
在超过材料的弹性限制时，无缝钢管会发生塑性变形，此时需要考虑更复杂的力学模型。
因此，在实际工程中，还需综合考虑材料的塑性性质和应力分布的非均匀性等因素，以得到更准确的无缝钢管承受压力计算结果。
方钢管应力计算公式
方钢管应力计算公式
方钢管的应力计算公式主要涉及到弯矩、截面性能参数和材料弹性模量等。
以下是方钢管的应力计算公式。
1.大致应力计算公式：
方钢管的应力可通过以下公式计算：
σ=M/W
其中
σ为方钢管的应力（MPa）
M 为作用在截面上的弯矩（N·mm）
W 为方钢管的截面性能参数，由几何性质决定（mm³）。
2.弯曲应力计算公式：
方钢管在受到弯曲作用时，应力计算公式如下：
σ=M·y/I
其中
σ为方钢管的应力（MPa）
M 为作用在截面上的弯矩（N·mm）
y 为离中性轴距离（mm）
I 为方钢管的截面惯性矩（mm⁴）。
3.材料的应力-应变关系：
方钢管的应力-应变关系可以使用胡克定律来描述，其公式如下：
σ=E·ε
其中
σ为方钢管的应力（MPa）
E为方钢管的弹性模量（MPa）
ε为方钢管的应变。
方钢管的弹性模量通常可以在材料手册上找到，它是材料表征其刚度
和弹性特性的重要参数。
需要注意的是，方钢管的应力计算公式可能会因材料和截面形状的不
同而有所变化。
因此，在具体计算方钢管应力时，应根据具体的材料性质
和截面性能参数选择适用的计算公式。
综上所述，方钢管的应力计算公式包括大致应力计算公式、弯曲应力
计算公式以及材料的应力-应变关系。
这些公式在工程实践中被广泛应用，能够提供准确的应力值，帮助工程师进行合理设计和计算。
轴承钢管内应力计算公式
轴承钢管内应力计算公式轴承钢管是一种用于制造轴承的重要材料，其质量和性能直接影响着轴承的使用寿命和性能。
在轴承钢管的制造过程中，内应力是一个重要的参数，它会影响到钢管的强度、韧性和稳定性。
因此，准确地计算轴承钢管内应力是非常重要的。
内应力是指材料内部的力和应变，它是由于各种外部作用力和温度变化等因素引起的。
在轴承钢管的制造过程中，内应力的存在会导致钢管的变形、裂纹和疲劳等问题，因此需要对其进行准确的计算和控制。
轴承钢管内应力的计算可以通过一些公式来实现，其中最常用的是以下几种计算公式：1. 普遍适用的内应力计算公式：σ = Eε。
在这个公式中，σ代表材料的内应力，E代表弹性模量，ε代表应变。
这个公式适用于大多数材料，在计算轴承钢管内应力时也可以使用。
2. 钢管轧制过程中的内应力计算公式：σ = (K/2) ln((1+ε)/(1-ε))。
在这个公式中，σ代表轴承钢管的内应力，K代表轧制参数，ε代表轧制变形率。
这个公式适用于轧制过程中的内应力计算，可以帮助生产厂家控制轧制过程中的内应力。
3. 热处理过程中的内应力计算公式：σ = (EαΔT)/(1-ναΔT)。
在这个公式中，σ代表轴承钢管的内应力，E代表弹性模量，α代表线膨胀系数，ΔT代表温度变化量，ν代表泊松比。
这个公式适用于热处理过程中的内应力计算，可以帮助生产厂家控制热处理过程中的内应力。
通过以上的内应力计算公式，生产厂家可以对轴承钢管的内应力进行准确的计算和控制，从而确保钢管的质量和性能。
同时，这些计算公式也为轴承钢管的生产和制造提供了重要的参考依据。
除了以上的计算公式外，还有一些其他因素也会对轴承钢管内应力的计算产生影响，比如材料的组织结构、热处理工艺、轧制工艺等。
因此，在实际的生产过程中，生产厂家还需要结合这些因素来对轴承钢管的内应力进行综合计算和分析。
总之，轴承钢管内应力的计算是轴承钢管生产过程中的重要环节，它直接影响着轴承钢管的质量和性能。
钢管屈服曲线计算公式
钢管屈服曲线计算公式钢管是一种常见的结构材料，其力学性能对于工程设计和结构分析至关重要。
在工程实践中，钢管的屈服曲线是一个重要的参数，可以用来描述钢管在受力过程中的变形和破坏行为。
本文将介绍钢管屈服曲线的计算公式及其应用。
钢管的屈服曲线通常是通过材料的应力-应变关系来描述的。
在弹性阶段，钢管的应力与应变呈线性关系，而在屈服阶段，钢管的应力-应变关系将发生变化，出现非线性行为。
钢管的屈服曲线可以用一个简单的数学公式来描述，通常采用经验公式或者理论模型来计算。
一种常用的钢管屈服曲线计算公式是Hollomon公式，该公式可以用来描述材料在屈服阶段的应力-应变关系。
Hollomon公式的表达式为：σ = Kε^n。
其中，σ表示应力，ε表示应变，K和n为材料的参数。
K是材料的强度系数，n是材料的硬化指数。
这个公式描述了材料在屈服阶段的非线性应力-应变关系，通过调整参数K和n，可以得到不同材料的屈服曲线。
除了Hollomon公式外，还有其他一些常用的钢管屈服曲线计算公式，如Voce公式、Ludwik公式等。
这些公式都是根据实验数据和理论模型得出的，可以用来描述不同材料在屈服阶段的应力-应变关系。
钢管屈服曲线计算公式的应用可以帮助工程师和设计师更好地理解材料的力学性能，指导工程设计和结构分析。
通过计算钢管的屈服曲线，可以预测材料在受力过程中的变形和破坏行为，为工程设计提供重要参考。
此外，钢管屈服曲线计算公式还可以用来评估材料的强度和韧性，指导材料的选择和使用。
通过比较不同材料的屈服曲线，可以选择合适的材料来满足工程设计的要求，提高结构的安全性和可靠性。
在工程实践中，钢管屈服曲线计算公式也可以用来优化工程设计方案，提高结构的性能和经济效益。
通过合理地选择材料和调整结构参数，可以使结构在受力过程中更加稳定和可靠，减少材料的浪费和成本的投入。
总之，钢管屈服曲线计算公式是工程实践中的重要工具，可以用来描述材料在屈服阶段的应力-应变关系，指导工程设计和结构分析。
钢管的抗拉强度表
钢管的抗拉强度表【原创版】目录一、钢管的抗拉强度概念与计算方法二、钢管抗拉强度的测试方法三、钢管抗拉强度与抗弯强度的关系四、钢管抗拉强度在实际应用中的重要性正文一、钢管的抗拉强度概念与计算方法钢管的抗拉强度是指钢管在受到拉伸应力时，能够承受的最大应力值。
它可以理解为钢管的刚度或弹性模量，用符号 E 表示，其计算公式为：E = F / ΔL，其中 F 为拉力，ΔL 为伸缩变形量。
二、钢管抗拉强度的测试方法钢管抗拉强度的测试通常按照 GB22887 标准进行，主要步骤如下：1.制作拉伸试样：从钢管中切取一定长度的试样，并确保试样的端面平整；2.拉伸试验：在拉伸机上缓慢拉伸试样，使其承受轴向拉力 F，并引起试样沿轴向产生伸缩变形；3.记录数据：在试样断裂前，记录拉力 F 和试样的伸缩变形量；4.计算抗拉强度：将拉力 F 除以试样的原始截面 S，得到拉应力，再将变形量除以试样的原始长度，得到应变，最后用 E = F / ΔL 计算出钢管的抗拉强度。
三、钢管抗拉强度与抗弯强度的关系钢管的抗拉强度和抗弯强度是两个不同的概念。
抗拉强度是指钢管在拉伸状态下能够承受的最大应力值，而抗弯强度是指钢管在弯曲状态下能够承受的最大应力值。
一般来说，钢管的抗拉强度越高，其抗弯强度也越高，但这并不是绝对的，因为两者受到的影响因素不同。
四、钢管抗拉强度在实际应用中的重要性钢管抗拉强度在实际应用中具有重要意义，它直接影响到钢管的使用寿命、安全性能和稳定性。
在工程中，根据钢管的不同用途，需要选用具有不同抗拉强度的钢管。
例如，用于承受高压力的钢管，需要具有较高的抗拉强度；用于结构支撑的钢管，需要具有较好的抗弯强度。
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钢管的应力分析和变形计算钢管是一种常用的建筑材料，它具有高强度、抗压性能强等特点，在建筑工程中扮演着重要的角色。
而在使用钢管时，钢管所承受的力量会导致钢管产生应力和变形，因此对钢管的应力分析和变形计算是非常重要的。
一、钢管的应力分析
钢管所承受的力量主要有压力、弯曲力和剪切力等。
在这些力量的作用下，钢管内部会产生应力。
为了保证钢管的安全工作，需要进行应力分析。
1. 压力的作用
当钢管受到垂直于其轴线方向作用的力时，钢管内部会产生等大反向的应力。
假设钢管受到的压力为P，钢管直径为d，钢管壁厚度为t，钢管的应力σ可以按以下公式计算：
σ=P/(πd*t)
2. 弯曲力的作用
当钢管受到弯曲力作用时，钢管的弯曲应力最大。
在这种情况下，可采用莫尔-库伦公式来计算钢管的应力，公式如下：
σ=M*y/I
其中，M为弯曲力矩，y为点到钢管中心轴线的距离，I为钢管截面惯性矩。
3. 剪切力的作用
当钢管受到剪切力作用时，钢管产生剪切变形并产生剪切应力，采用最大剪切应力理论进行计算可得：
τ=F/(2A)
其中，F为作用于钢管上的剪切力，A为钢管的横截面积。
二、钢管的变形计算
钢管受到力量作用时，其会产生变形。
变形计算是为保证钢管在受力的过程中不超过允许变形量所必需的计算。
1. 弹性变形计算
钢管在受到作用力时会产生弹性变形。
当钢管的受力时限制在弹性范围内，可采用胡克定律进行弹性变形的计算。
假设当钢管受力后变形量为ΔL，弹性模量为E，作用力为P，则弹性变形量可按照以下公式进行计算：
ΔL=PL/(AE)
2. 塑性变形计算
当钢管受到的力量超出了材料所能承受的弹性极限后，钢管会产生塑性变形。
而塑性变形后的钢管形状难以计算，因此在进行变形计算时通常采用杆件理论进行处理。
杆件理论根据杆件的几何形状、材料和作用力进行杆件弯曲变
形和剪切变形的计算，由于钢管直径较小，通常将钢管视为杆件。
在杆件弯曲变形计算中，采用冯·米塞斯的应变能理论和极大应力
原理进行计算；在杆件剪切变形计算中，采用科西桥公式进行计算，同时应注意剪应力不应超出材料的剪切强度。
三、应力分析和变形计算的实例
假设应用一根公称直径为50mm、壁厚为6mm的钢管制作支撑台架。
钢管的长度为3000mm，互相间距为1000mm。
对该钢管进
行应力分析与变形计算。
1. 应力分析
假设钢管在受力时，所受的压力为10kN，则根据压力作用下
的应力计算公式可得：
σ=10*10^3/(π*50×6)=10.6MPa
2. 变形计算
假设钢管在受力时，采用张力法进行计算，采用极大应力原理进行杆件弯曲变形和剪切变形的计算，采用热轧无缝钢管的弹性模量E=206GPA。
首先计算钢管的截面面积和截面惯性矩。
钢管的截面面积为：A=π/4*(502-482)=1590.5mm^2
钢管的截面惯性矩为：
I=π/4*((50/2)^4-(50/2-3)^4)=256978.5mm^4
然后计算钢管受力后的弹性变形量和应力。
ΔL=P×Ln/EA=10×10^3×1/206×1590.5=0.0294mm
σ=P/AS=10×10^3/1590.5=6.28MPa
最后计算钢管受力后的弯曲变形和剪切变形。
在受力时，钢管的中心发生弯曲，理论上来说，存在最大弯曲半径和最大剪切应力发生的位置，但是在本例中存在诸多约束条件，因此在本例中只能根据外部作用力和对钢管的支撑情况进行理论计算。
本例中，假设钢管的弯曲矩为2711N·m，则钢管的弯曲变形量为：
ΔL=My/IE=2711×1500/206×256978.5=0.0109mm
同时，钢管受到的剪切力为P/2=5kN，则钢管剪切变形量可按以下公式进行计算：
ΔS=F*L/(GA)=5000×1000/(1590.5×50×6×10^-3)=0.008mm
四、结论
钢管是一种常用于建筑工程中的材料，但在使用时，需要对钢管的应力分析和变形计算进行处理，以保证钢管的安全性能。
在分析钢管的应力时，需要考虑压力、弯曲力和剪切力等因素的作用，然后可以采用适当的公式进行计算。
在计算钢管的变形时，需要考虑钢管的弹性与塑性变形，以及使用杆件理论进行适当的
计算。
通过以上计算，可以为钢管的使用提供参考依据，以保证钢管能够在建筑工程中发挥良好的作用。