Contoh aplikasi kompensator gelombang internal tekanan aksial:

Pipa baja karbon tertentu, diameter nominal 500mm, suhu media 300 ° C, suhu minimum lingkungan -10 ° C, suhu pemasangan kompensator 20 ° C, sesuai dengan tata letak pipa (seperti gambar), perlu dipasang kompensator gelombang tekanan internal, untuk mengkompensasi pergeseran sumbu X = 32mm, pergeseran horizontal Y = 2,8mm, pergeseran sudut θ = 1,8 derajat, diketahui L = 4m, jumlah kerusakan kelelahan kompensator dipertimbangkan 15.000 kali, coba menghitung kekuatan pendukung A.

Solusi:

(1) Pergeseran sumbu sesuai dengan pipa X = 32mm.

Y = 2,8 mm.

θ = 1,8 derajat.

Pergeseran aksial 0,6TNY500 × 6F dari sampel X0 = 84mm,

Pergeseran horizontal: Y0 = 14,4 mm.

Pergeseran sudut: θ0 = ± 8 derajat.

Ketakuan aksial: Kx = 282N / mm.

Ketakuan horizontal: Ky = 1528N / mm.

Ketakuan sudut: Kθ = 197N·m/derajat.

Gunakan rumus berikut untuk menentukan apakah kompensator ini memenuhi persyaratan:

Menggantikan parameter di atas dengan formula di atas:

(2) jumlah pra-deformasi untuk kompensator adalah X:

Karena X positif, maka "pra-peregangan" 13mm harus dilakukan sebelum pabrik.

(3) Perhitungan daya pendukung A:

Tekanan dalam: F = 100 · P · A = 100 × 0,6 × 2445 = 14600 (N)

Kekuatan aksial: Fx = Kx · (f · X) = 282 × 1 / 2 × 32 = 4512 (N)

Elastisitas horizontal: Fy = Ky · Y = 1528 × 2,8 = 4278,4 (N)

Torsi lentur: My = Fy · L = 4278.4 × 4 = 17113.6 (N · m)

Mθ = Kθ · θ = 197 × 1,8 = 354,6 (N · m)

Sintetis momen lentur: M = My + Mθ = 17113.6 + 354.6 = 17468.2 (N · m)