حاسبة إجهاد وعاء الضغط رقيق الجدار

حول هذه الأداة

حاسبة إجهاد وعاء الضغط رقيق الجدار تجد إجهادات الغشاء في وعاء أسطواني أو كروي تحت ضغط داخلي، أو تعمل عكسيًا إلى سمك الجدار الذي يتطلبه إجهاد مسموح مختار. أدخل الضغط الداخلي والقطر الداخلي وسمك الجدار لوضع الإجهاد، أو الضغط والقطر والإجهاد المسموح وكفاءة الوصلة لوضع السمك. يمكن إعطاء الضغط بـ MPa أو bar أو psi والأبعاد بـ mm أو بوصة؛ يُحسب كل شيء محليًا في متصفحك.

لأسطوانة رقيقة الجدار (نسبة قطر إلى سمك فوق نحو 20) يكون الإجهاد الطوقي σ_h = p·r / t والإجهاد الطولي نصف ذلك، σ_l = p·r / 2t، حيث r نصف القطر الداخلي وt سمك الجدار. للكرة يكون إجهاد الغشاء p·r / 2t في كل الاتجاهات. حل السمك المطلوب يعطي t = p·r / (S·E) للأسطوانة أو t = p·r / (2·S·E) للكرة، حيث S الإجهاد المسموح وE كفاءة وصلة اللحام. تُبلغ الأداة أيضًا عن الحد الأدنى بأسلوب ASME، t = p·r / (S·E − 0.6p) للأسطوانة، الذي يراعي الضغط المؤثر على نصف القطر المتوسط لا الداخلي. إذا انخفضت نسبة القطر إلى السمك دون 20، تعلّم أن افتراض الجدار الرقيق لم يعد صالحًا وأن تحليل الجدار السميك (Lamé) مطلوب.

كمثال محلول، أسطوانة بقطر داخلي 500 mm وجدار 6 mm تحت ضغط داخلي 2 MPa لها إجهاد طوقي 2 × 250 / 6 ≈ 83.3 MPa وإجهاد طولي نحو 41.7 MPa، بنسبة قطر إلى سمك 83 — رقيقة الجدار بأريحية. هذه الصيغ تغطي سلوك الغشاء فقط (بعيدًا عن الأطراف والفوهات والدعائم)؛ الانحناء الموضعي عند الانقطاعات يتطلب تحليلًا إضافيًا.

الأسئلة الشائعة

المزيد من الأدوات