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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:C1220  冷凍機の起動時 平均応力の変化)

冷凍機起動時の平均応力の変化と疲労評価について

2023/10/19 15:51

このQ&Aのポイント
  • 銅配管の配管応力を測定し、冷凍機の起動・停止時に平均応力が増加する現象が起きています。
  • 周波数が上昇し、発熱が発生することで平均応力が増大し、応力の振幅も生じています。
  • 疲労評価には周波数の安定した状態で応力値のピークとピークから平均応力を計算し、SN線図と比較する方法が適しています。
※ 以下は、質問の原文です

C1220  冷凍機の起動時 平均応力の変化

2016/01/11 21:52

いつも勉強させてもらっています。

現在、冷凍機の実験で銅配管の配管応力を測定して疲労評価を
行いたいと思っています。

銅の表面にひずみゲージを貼り、冷凍機を起動・停止させて
応力を測定しています。
その中で、疲労評価する場合、周波数が安定している場合は
応力値のピークとピークから平均応力を計算してSN線図と
比較する方向でいます。

しかし、起動・停止では、周波数が上昇して発熱が発生して
平均応力が0~10・・40MPaとどんどん大きくなっています。
この現象に加えて、応力の振幅は発生しています。

   ―――――― 平均応力
  /
  /
――

その挙動について疲労をどう評価したら良いか分かりません。
知見がある方、アドバイスを貰えないでしょうか?

回答 (4件中 1~4件目)

2016/01/12 02:05
回答No.4

普通はヒートショックを見るんですが

高温70(120)~-120(-140)の繰り返し


温度差によって圧力がわかると思いますが


応力の振幅
http://store.shopping.yahoo.co.jp/kameyamayaki/c6abb4efa4.html
だと思いますが
波形を見ないとわからない


簡単にいえばUFOのお湯を捨てたときベコンなるやつ


ヒートショックの評価は樹脂系は高野豆腐みたいにならないか
異材料間の熱セン膨張係数による繰り返し圧力の耐久性


結露:乾燥による評価などですが

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質問する
2016/01/11 23:18
回答No.3

>銅の表面にひずみゲージを貼り、冷凍機を起動・停止させて
>応力を測定しています。
測定してるのは「応力」で間違いありませんか?
普通のひずみゲージは応力を計測するものではなくて
ひずみ変位を計測するものです 出力値は長さです(普通はμm/m)
http://www.kyowa-ei.com/jpn/technical/strain_gages/what.html
応力はひずみ変位とワークの剛性(応力・ひずみ曲線)から計算するものです

冷凍機配管の剛性を計測するのは困難と思うのですが
http://www.showa-sokki.co.jp/Technical_Note/Sg_Meas.html

>ひずみ量を出力して、校正ヤング率を掛けて応力値を算出しています。

配管の振動には概ね2種類あるのですが

所謂、縄跳びのように撓むのと
圧力変動によって直径が変化するのと
両方共計測してるのでしょうか?

それ以外にも長さ方向の振動も有るけれど

補足

2016/01/11 23:40

おっしゃる通りです。
ひずみ量を出力して、校正ヤング率を掛けて応力値を算出しています。

話の便宜上、応力値と書きました。

質問者
2016/01/11 22:34
回答No.2

ひずみゲージは温度変化に弱いものと認識してますが
補正はされるが絶対値の信頼性如何。長期に亘ることも問題。

  応力の振幅は発生
の短期変化はよいとして  
  平均応力が0~10・・40MPaとどんどん大きくなって
応力変化と言える?

ひずみゲージのみに頼らず、寸法計測でのリファレンスを検討されては

  冷凍機を起動・停止

銅パイプの前に、こっちがイカレテしてしまうかも

目的によりけりですが、薄い弱いもので評価するのも手なのでは

補足

2016/01/11 23:43

ひずみゲージは自己温度補償ゲージを用いています。
測定自体にはあまり問題がないと考えています。

確かに違う切り口の検討が必要かもしれませんね。

質問者
2016/01/11 22:30
回答No.1

> 平均応力が0~10・・40MPaとどんどん大きくなっています

の40MPa数値は合っていますか?

合っているなら、問題ない範囲なのでは?

合っていなく、もっと数値が大きいなら、銅配管構想を見直し、応力逃がし構造の

サポートとする等の対処方法が望ましいのではないでしょうか?

ミスです。

“合っているなら、問題ない範囲なのでは?”は、削除してください。

そのような応力は、逃がし構造での設計が望ましいですね。

そしたら、考えなくてよいし、40MPaをかけない、その1/10位しかかからない構造をです。

補足

2016/01/11 23:45

ノイズ除去後にキャリブレーションして、測定したら平均応力が
40MPaくらいでした。

何かを根拠に問題ないと議論したいのですが、
何か文献等ご存じありますか?

質問者

お礼をおくりました

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