EFECTO BIAXIAL

EFECTO BIAXIALMETODOS DE VERIFICACIN

Desarrollado por Nada. Es un modelo simplificadoa partir de la teora de distorsin mxima de deforma-cin trabajado para dos dimensiones:

Donde:

Esfuerzo equivalente de cedencia

Esfuerzo axial

Esfuerzo de cedenciaPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

Considerando limites de frontera

Donde = 0

Por lo que se calcula la Pi, Pc y Tensin con las ecs. ya establecidasPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

S el > 0

PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

Haciendo los clculospara diferentes valores deesfuerzo axial.

Se puede observar que cuando el esfuerzo axial seincrementa, la presin de co-lapso del tubo se decremen-ta. PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

0.250.35

0.800.850.77

0.32

En compresin losclculos se muestranen la siguiente tabla.

Por lo tanto cuandoel tubo se encuentra en compresin, la pre-sin de colapso se in-crementa.PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

0.250.35

0.800.850.77

0.32

Ejemplo:

Cual ser la presin de colapso de un tubo de 5 O.D., 17 #, N-80 sumergida en lodo cuya =1.60 [gr/cm3]

Datos:

OD = 5.5 , ID = 4.892 , t = 0.30 , D = 5.5 D/t = 18.3 , AT = 4.90 in2, PC = 6,280 ps

PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

Anlisis de fuerzas

Tensin: WT = (17 [lb/ft]) * (2300) * (3.28) WT = 128,248 lbFlotacin: FF = 1 (m/ acero) = 1 (1.60/7.85) FF = 0.7962 PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

WTF = WT * FF = (128,248)(0.7962) = 102108.28 Por lo tanto FF = 128248 102108 = 26139 lb

PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

Para el punto (1) WT = 102108 lb PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

Para el punto (2)

PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO BIAXIAL

PROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINESFUERZO TRIAXIALEl esfuerzo triaxial no es un esfuerzo verdadero, es un valor terico de la resultante de esfuerzos en tres dimensiones el cual es comparado con el criterio uniaxial de falla.

Si el esfuerzo triaxial excede al esfuerzo de cedencia del material se presentar una falla.

Sustituyendo las ecuaciones 1.2 y 1.3 en 1.1 y reagrupando, se obtiene:ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCIN

Si consideramos:ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCIN

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINTenemos:

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINAplicando condiciones de frontera:

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINComo:

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINSea:

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINComparamos ambas ecuaciones:r=riPo=0sT=sypr=riPo=0sT=syp

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINDonde:

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINLa ecuacin (2) representa una elipse.

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINSea Po: Colapso ( - ) Pi: P interna ( + )

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINPara P=0

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINPara sz=0

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCIN

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINsT=Esfuerzo TriaxialsT=Esfuerzo AxialsT=Esfuerzo TangencialsT=Esfuerzo Radial

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINEl esfuerzo tangencial y radial es calculado usando las ecuaciones de Lame para espesores de pared cilindricasri = Radio InternoPi = Presin Internaro = Radio ExternoPo = Presin Externar = Radio de inters

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCIN

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINCul es la carga axial en la T.R. de 95/8?2000m95/8133/836#

ESFUERZO TRIAXIALPROPIEDADES DE LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTO Y PRODUCCINTensin 70% del peso del tubo libre2000m95/8133/836#