Magistrantların XV Respublika Elmi konfransı, 14-15 may 2015-ci il
70
IĢində məqsəd- boru qıfıllarının yiv birləşmələrinin möhkəmliyə hesablanması və həm də layihə
edilməsində,birləşməyə təsir edən oxboyu qüvvənin qıfıl üzrə yiv vidələri arasında hansı səviyyədə
paylanmasını müəyyənləşdirməkdir.
Bu problemin tədqiq edilməsilə bir çox alimlər məşğul olmuşlar.Rusiyada ilk dəfə olaraq N.E.
Jukovski bolt- qayka yiv birləşmələrində oxboyu qüvvələrin vidələri arasında qeyri-bərabər paylanmasını
müəyyən etmişdir. Aparılan tədqiqatlarla müəyyən edilmişdir ki, yivli birləşmələrin birinci vidəsina çox,
axırıncı vidəsinə isə olduqca az boyuna yük düşür.
Qeyd etmək lazımdır ki,yivli birləşmələrdə boyuna yükün vidələri arasında qeyri- bərabər
paylanması, müxtəlif profilli yivlərin möhkəmliyə hesablanmasını mürək- kəbləşdirir. İşin aktuallığı: Neft
qazıma sənayesində yiv birləşmələrin keyfiyyət göstəricilərinin qaldırılması üçün müxtəlif metodlarının
tətbiqi mühüm məsələlərdən biri sayılır.Ona görədə bu problemin həllı aktualdır.
N.E.Jukovski bu məsələni nəzəri olaraq həll etdikdə,boyuna yükun təsiri ilə yivli birləşmədə
vidələrin uğradığı deformasiyanın kəsilməzlik şərtindən isütifadə etm-əklə, sonlu fərqlər üsuluna
əsaslanmışdır.N.E. Jukovski məsələnin praktiki tədqiqini bolt – qayka yiv birləşməsi üzərində aparmış və
nəticə olaraq aşağıdakı düstüru tərtib etmişdir.
0
2
2
z
q
dz
z
q
d
(1)
Burada q(z)- boltun yiv açılmış səthi boyu təsir edən qüvvənin intensivliyini gös-tərir;
-yiv
profilinin həndəsi parametrlərinə görə və yiv açılmış materialın növündən asılı olaraq müəyyənləşdirilən
əmsaldır.
N.E.Jukovski tərəfindən tədqiq edilən birləşmənin yiv vidələrinə düşən qüvvənin paylanma əyrisi
şəkil 1-də göstərilmişdir.Bu qrafikdə əks edildiyi kimi, bolta təsir edən boyuna F qüvvənin təqribən
3
1
hissəsi birinci vidəyə,
100
1
hissəsi isə sonuncu vidəyə düşür.Buradan alınan çox mühüm xarakterik
nəticəyə görə bolt- qayka birləşmələrində qaykanın hündürlüyünü artırmaqla ( yəni vidələrin sayını
çoxalt-maqla ) vint cütü yivinin gərginlikli halını yaxşılaşdırmaq olmaz. Ümumiyyətlə bolt-qayka
birləşməsinin yivli vidələri boyuna qüvvənin təsiri altın-da olduqda boltda dartılma, qaykada isə sıxılma
deformasiyası yaranır. Bəzən praktikada əsasən elmi-tədqiqat işlərində oxboyu qüvvənin yiv vidələr-ində
müntəzəm paylanmasını almaq məqsədilə müxtəlif konstruktiv və həmdə texnoloji üsullardan istifadə
edilir.
Misal olaraq içərisi yonulmuş asma muftadan bu məqsədlə yoxlanılmasını ( işlə- dilməsini)
göstərmək olur; bununla, birləşmə üzrə boyuna qüvvənin vidələr arasın-da müntəzəm paylanmasını
təqribən 25% yaxşılaşdırmaq mümkündur. Lakin bu üsul da əlverişli olmadığı üçün öz təsdiqini
tapmayıb. Başqa bir üsul ilə mufta yivinin addımına əsasən baş hissəsini oxboyu istiqamətində konus
formasında, mü-əyyən nisbətdə yonub azaltmaqla nəzərdə tutulan ölçüyə qismən də olsa yaxınlaş-maq və
bununlada yiv cütü vidələrinin gərginlikli vəziyyətini yaxşılaşdırmaq mümkün olur.
Buna əsas səbəb odur
ki, hündürlüyü nisbətən azaldılmış olan (yonulmuş baş hissədə) yiv yükün təsirindən yerdəyişməsi
nəticəsində uyğun yük yiv birləşməsinin digər vidələrinə ötürülür.
şərti olaraq
1
və
2
gərginliklərinin uyğun en kəsikləri üzrə müntəzəm paylanma-sını nəzərə almaqla
Huk qanununa əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar:
;
0
1
1
1
dz
Z
Z
z
dz
Z
Z
z
0
2
2
2
( 2)
Burada E
1
və E
2
qıfılın materialının elastiklik modullarını göstərirlər.
Ardıcıl olaraq qıfıllı birləşməsində oxboyu
F qüvvəsinin təsirindən qıfılın gövdəsi ( simmetriya
oxu boyunca) Z parçası həddi daxilində nipel
)
(
1
Z
qədər uzanması, muftanın gövdəsinin isə
Z
2
qədər qısalmasını hesab edirik. Bu halda yiv vidəsi uyğun olaraq həmdə əyilmə və sürüşmə
deformasiyalarına məruz qalırlar.
Nipelin oturacağına nəzərən vidə profillərinin orta nöqtələri üzrə oxboyu sürüşmələrini
Z
1
,
mufta vidələrində isə
Z
2
ilə işarə edirik. Burada yiv vidələ-rinin ideal olaraq dəqiq hazırlanmasını
nəzərə almaqla birgə yerdəyişmə tənliyini tərtib etmək olar.
Magistrantların XV Respublika Elmi konfransı, 14-15 may 2015-ci il
71
Bunun üçün nipel və muftanın Z=0 və Z en kəsikləri üzrə ( şəkil 1.2) yaranan uyğun
deformasiyaların müqayisəsi, vidələrin kontakt nöqtələri arasındəki məsa-fəni təyin etmək kifayət edir.
Yivli birləşmə konstruksiyalarında yaranan deformasiyanın kəsilməzliyi şərtinə əsasən aşagıdakını yaza
bilərik:
0
0
)
(
2
1
2
1
2
1
Z
Z
Z
Z
(3)
Bu tənliyin fiziki mənasına görə qıfılın gövdələri üzrə oxboyu deformasiyaların fərqi uüğun
vidələrin əyilmələri fərqi ilə tarazlaşdırılır.
Təklif etdiyimiz konstruksiya dərin neft və qaz quyularının qazılması üçün yüksək iş qabiliyyətli
boru qıfıllarının ( ilkin olaraq) sxematik tərtibinə həsr edilmişdir .
STANDARTA UYĞUN ÇOXKOMPANENTLĠ MÜHÜT ÜÇÜN
TƏNLĠKLƏRĠNĠN QURULMASI
Şamilov F.V.
Sumqayıt Dövlət Universiteti
İkifazalı bütöv mühit dinamikasına aid problemlərin dairəsi çox genişdir və son zamanlar intensiv
inkişaf edir. Bu energetika, neft-kimya, hidrosfera, neft və qaz sənayesi, maşınqayırma və bir çox baaşqa
sahələrdə mühüm praktiki tətbiqdən irəli gəlir. Aşağıda bütöv mühitin kəsilməzlik, dinamika (impuls,
moment) və enerji (kinetik, tam) tənliklərinin çıxarılışı verilmişdir. Ümumilik məqsədilə bütöv mühitdə
(ikifazalı sistemlərdə) baş verən kütlə və istilik mübadiləsi prosesləri nəzərə alınmışdır. Tənliklərin
çıxarışında sistemə (heterogen) mühitə bir neçə (ən azı iki) fazadan ibarət olan kontinium makromühit
kimi baxılır aparan (maye, buxar və qaz) və aparılan (bərk hissəciklər, damcılar və ya köpüklər)
fazalardan ibarət olan mühitin kütləsinin zamandan asılı olaraq arasıkəsilməz dəyişməsi nəzərdən
keçirilir, yəni hesab edilir ki, sistemə elementar kütlə birləşir və yaxud da ondan ayrılır. Həmçinin
nəzərdə tutulur ki, mühitin içində fazalararası keçidlər çevirmələr mövcuddur və onların yerləşməsindən
asılı olaraq fazalar kəsilməz və ya diskret ola bilərlər.
İkifazalı bütöv mühitdə baş verə bilən kəsilmələrin hamarlanması üçün xüsusi metod işlənmişdir.
Bu metodun mahiyyəti o halın istifadə olunmasındadır ki, diskret fazanın fəzada yerləşməsi, forma və
ölçüləri təsadüfidir.
(x,y,z,t) funksiyası daxil edilir, o da (x,y,z) fazasında verilmiş nöqtənin
yaxınlığında zamanın t momentində i fazasının olması və ya (x,y,z) fazasının verilmiş nöqtəsi zamanın t
momentində i fazasının nöqtə çoxluğuna məxsus olması ehtimalına işarə verir. Digər tərəfdən, bu ehtimal
fazanın verilən nöqtəsinin i- fazasının həcmi konsentrasiyası kimi anlaşıla bilər (yəni, zamanın t
momentində baxılan nöqtənin yaxınlığında i- fazaya məxsus nöqtələr çoxluğu ölçüsünün yaxınlığındaki
bütün nöqtələr çoxluğunun hamısının ölçüsünə nisbəti). Bu hipotetik mühit ilkin mühitə ekvivalent
olduğundan ikifazalı mühitin modelidir.
Aşağıda uyğun tənliklərin çıxarışı üçün ikifazalı bütöv mühitdən s(t) səthi ilə əhatə olunmuş
ixtiyarı V(t) həcmini nəzərdən keçirək. Hesab edək ki, V(t) həcmində mühitin cəmlənmiş kütləsi ona
elementar kütlənin birləşməsi (və ya ondan ayrılması) nəticəsində zaman keçdikcə kəsilməz dəyişir.
İkifazalı bütöv mühitin təsviri üçün bəzi xüsusi xarakteristikalar istifadə olunur.
Tutaq ki, kütləsi m
olan elementar həcmdə
,
,
,...
həcmləri və
,
,
kütlələri vardır.
Onda
= /v (1)
-
i fazasının həcmi konsentrasiyası;
-
i fazasının sıxlığı;
ρ = m/v (3)
-
mühitin sıxlığı;
=
/m =
/ρ (4)
-
i fazasının kütləvi konsentrasiyası.