Mécanique des fluides · Tuyauterie et pression

Pré-dimensionnement de l’épaisseur d’un tube sous pression

Inversez le même modèle au diamètre moyen que le calculateur de contraintes, ajoutez une surépaisseur, puis contrôlez la finesse de la paroi.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Tuyauterie et pression
01Données du calcul
Facteur simplifié compris entre 1 % et 100 % ; il ne remplace pas la définition du code applicable.
Corrosion, érosion ou usinage ; la tolérance négative de fabrication n’est pas incluse.

Résultats à jour.

03

Résultats

Métrique
Épaisseur avec surépaisseur c
3,3738mm

Somme tp + c, sans arrondi vers une série commerciale.

Diamètre intérieur résultant
107,55mm

Di = Do − 2tn.

Rapport Dm/tp
60—

Contrôle de cohérence géométrique sur l’épaisseur théorique.

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Note de calcul

Détail complet

Domaine retenu : ri/t > 10, avec ri = Do/2 − t (rayon intérieur). Cette limite est un choix conservateur du modèle de membrane, pas une vérification réglementaire. Pour une épaisseur calculée, le contrôle porte sur l’épaisseur théorique et sur celle avec surépaisseur. Pré-dimensionnement de membrane mince pour un tube droit soumis uniquement à une pression interne. La relation est l’inversion de σθ = p(Do−t)/(2t), avec S·E comme limite simplifiée. Contrainte admissible et efficacité de joint déjà choisies par l’utilisateur. Aucune tolérance négative, température, charge extérieure ou combinaison réglementaire n’est ajoutée automatiquement. La dimension finale doit être vérifiée avec le code applicable et une épaisseur réellement disponible.

01Formules et symboles

Formules utilisées

tptp = p·Do/(2·S·E + p)Inversion exacte du modèle au diamètre moyen
tntn = tp + cÉpaisseur après ajout de la surépaisseur
DiDi = Do − 2tnDiamètre intérieur géométrique
02Hypothèses et limites

Domaine de validité

  • Pré-dimensionnement de membrane mince pour un tube droit soumis uniquement à une pression interne.
  • La relation est l’inversion de σθ = p(Do−t)/(2t), avec S·E comme limite simplifiée.
  • Contrainte admissible et efficacité de joint déjà choisies par l’utilisateur.
  • Aucune tolérance négative, température, charge extérieure ou combinaison réglementaire n’est ajoutée automatiquement.
  • La dimension finale doit être vérifiée avec le code applicable et une épaisseur réellement disponible.
03Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. p = 40 bar, Do = 114,3 mm, S = 120 MPa, E = 100 % et c = 1,5 mm.
  2. tp = 1,87377 mm.
  3. tn = 3,37377 mm.
  4. Di = 107,55246 mm et Dm/tp = 60.
04Références directes