Rezistența axială a corpului țevii este definită în puterea tubului:
Deci, vedem că forța axială este produsul aria secțiunii transversale (văzute la dimensiunile nominale) și limita de curgere.
Criteriul von Mises
Toate ecuațiile empirice prezentate mai sus se bazează pe starea de stres uniaxiale (adică, o stare în care numai o componentă de tensiune este non-zero). Această situație idealizată nu apare niciodată în situații reale asociate cu câmpurile petrolifere, deoarece țevi de foraj sunt supuse unei solicitări complexe de diferite tipuri (descrise în secțiunea 1). Tensiunea rezultantă nu trebuie să depășească punctul de curgere a materialului - acesta este un criteriu fundamental pentru uptime foraj.
Pentru a evalua respectarea acestui criteriu, există o teorie de formare Huber-Hencky-von Mises sau pur și simplu „stres von Mises“ sau „echivalent de stres“. Această tensiune nu este adevărat, teoretic, este o valoare care este suficientă pentru a compara cu precizie generalizată tri-dimensională de tensiune criteriu fractură dimensională - punctul de randament. De asemenea, factorul de siguranță este definit ca raportul dintre efortul de curgere la tensiunile maxime care apar în structura. Criteriul von Mises:
Unde: Yp - punct de curgere în Pa
uijk - stres von Mises, Pa
ux - sarcină axială, Pa
yi - sarcină tangențială Pa
ur - sarcină radială Pa
sarcini tangențiale și radiale calculată folosind ecuații pentru un cilindru Lame cu pereți groși.
În cazul în care: pi - presiunea internă
po - presiunea externă
ri - raza peretelui interior
ro - raza de perete exterior
r - distanța de la centrul până la punctul în care este considerat tensiunea
Valoarea absolută a yu întotdeauna cea mai mare la peretele interior al tubului și ruperea și compresiune sarcini, cu condiția ca | pi -PO | >> 0, | V | >> | ur |. Pentru toate combinațiile de valori ale presiunii interne și externe, cantitatea de radiale și tensiunilor tangențiale este constantă pentru toate punctele peretelui carcasei. Substituind (9) și (10) în (8) randamentele:
Pentru a evita aglomerarea, următoarele modificări au fost făcute în ecuația:
Ecuația (11) calculează tensiunea echivalentă în orice punct al corpului țevii pentru orice condiții de geometrie și încărcare date. - [2]