Współczynnik intensyfikacji naprężeń

 

Maksymalne naprężenia obliczone według wzorów wytrzymałościowych są naprężeniami nominalnymi. Nie uwzględniają one spiętrzenia naprężeń. Doskonale jest to przedstawione w akademickim przykładzie płyty z otworem poddanej rozciąganiu. Naprężenie liczone wg wzoru (1) jest właśnie naprężeniem nominalnym.

 Spiętrzenie naprężeń

 

                   (1)

 , gdzie t - grubość płyty

 

Dla konstrukcji projektowanych od wielu lat wypracowano odpowiednie współczynniki intensyfikacji naprężeń (ang. SIF).Tak jest również i w przypadku elementów ciśnieniowych. W przypadku rurociągów wzory na wyznaczanie tego typu współczynników przedstawiono w tablicy H.1 załącznika H do normy EN 13480-3:2012. W rozdziale 12.3 dotyczącym analizy podatności SIF oznaczony jako "i" pojawia się przy momentach "M" w takich obciążeniach jak:

- obciążenia długotrwałe

gdzie MA - moment wypadkowy od długotrwałych obciążeń mechanicznych

 

- obciążenia długotrwałe, sporadyczne lub wyjątkowe

gdzie MB - moment wypadkowy od obciążeń sporadycznych lub wyjątkowych

 

- wydłużenie cieplne i obciążenia zmienne

gdzie MC - zakres momentów wypadkowych od ekspansji i obciążeń zmiennych

 

- pełzanie

 

 

- pojedyncze, niepowtarzalne przemieszczenia podpór

 

 gdzie MD - moment wypadkowy od pojedynczego, niepowtarzalnego przemieszczenia podpór

 

Amerykańskim odpowiednikiem jest norma B31.1-2010. Aktualnie w dziale "Pobieranie" dostępny jest program do obliczeń współczynników intensyfikacji naprężeń dla elementów rurociągów wg EN 13480-3:2012. Program oblicza SIF dla ogólnego przypadku. Istnieją również wzory do wyznaczania SIF dla przypadków zginania w płaszczyźnie głównej elementu i prostopadłej do niego. Aktualnie współczynniki te nie będą rozważane, podobnie jak amerykański odpowiednik normy. Takie prace planowane są w przyszłości.