Параметр определяют с учетом направления осевой силы. Если осевая сила направлена наружу от поверхности днища, то в формуле (80) следует принимать со знаком плюс. Если осевая сила направлена в противоположном направлении, то в формуле (80) следует принимать со знаком минус.

6.2.5 Проверка прочности штуцера

Максимальные расчетные продольные растягивающие напряжения в штуцере должны удовлетворять условию

Если осевая сила F_z создает сжимающее напряжение, то в формуле (81) F_z следует принять равной нулю.

Устойчивость штуцера должна быть проверена по формуле

Если осевая сила F_z создает растягивающее напряжение, то в формуле (82) F_z следует принять равной нулю.

Допускаемый изгибающий момент [М] и допускаемую сжимающую осевую силу [F] для обечайки штуцера определяют по ГОСТ 34233.2.

6.2.6 Определение максимальных расчетных напряжений

6.2.6.1 С целью проверки прочности узла врезки штуцера при действии повторно-статических нагрузок дополнительно к 6.2.1-6.2.5 определяют расчетные напряжения в месте пересечения выпуклого днища со штуцером. Рассматривается штуцер с круглым поперечным сечением, нормально расположенный к поверхности, при нагружении внутренним избыточным давлением, внешними нагрузками на штуцер и напряжениями, вызванными стесненностью температурных деформаций.

6.2.6.2 Максимальное расчетное напряжение в месте пересечения выпуклого днища со штуцером от внутреннего давления вычисляют по формуле

где - коэффициент концентрации, определяемый по графикам, приведенным на рисунках Б.7 и Б.8 приложения Б.

6.2.6.3 Максимальное расчетное напряжение от осевой силы вычисляют по формуле

где - коэффициент концентрации, определяемый по графикам, приведенным на рисунках Б.9 и Б.10 приложения Б.

6.2.6.4 Максимальное расчетное напряжение от изгибающего момента вычисляют по формуле

где - коэффициент концентрации, определяемый по графикам, приведенным на рисунках Б.11 и Б.12 приложения Б.

6.2.6.5 При наличии нагружения, вызванного стесненностью температурных деформаций в месте пересечения выпуклого днища со штуцером, следует определять температурные напряжения специальными методами расчета.

6.2.7 Условия прочности при совместном действии нагрузок

Для пластичных в условиях эксплуатации материалов условия прочности выполняются, если в месте пересечения выпуклого днища со штуцером

Если материал не обладает достаточной пластичностью, то допускаемое напряжение определяют на основании специальных исследований.

6.2.8 Условия прочности при малоцикловой нагрузке

Условия прочности при циклическом нагружении давлением, внешними и температурными нагрузками проверяют по ГОСТ 34233.6.

Для нагрузки каждого вида вычисляют размахи напряжений , , , .

По размахам напряжений определяют амплитуду напряжений и проверяют условие прочности по допускаемым амплитудам напряжений, определяемым по ГОСТ 34233.6 для заданного числа циклов нагружений.

6.3 Альтернативные численные методы расчета

Допускается вместо расчета узлов врезки штуцеров на совместное действие нагрузок в соответствии с 6.1 и 6.2 выполнять расчет численными методами, например, методом конечных элементов, с последующей оценкой полученных результатов в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10).

При этом, если соотношения размеров элементов рассматриваемых узлов не превышают пределов, указанных в таблице 1, а также в 5.1.2 и 5.1.3, в дополнение к численному расчету должен быть выполнен расчет укрепления отверстий в соответствии с разделом 5.

Рисунки к разделу 5