Mecanica fluidelor · Conducte și presiune

Tensiuni într-o conductă cu perete subțire sub presiune

Estimați tensiunile de membrană produse de presiunea internă și comparați rapid ordinul lor de mărime cu o tensiune admisibilă.

Creat la 15 iul. 2026v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Conducte și presiune

Rezultate

Metric

Diametru mediu

110,3mm

Dm = Do − t, utilizat de modelul de membrană subțire.

Tensiune circumferențială

13,788MPa

Numită și tensiune inelară; este de regulă cea mai mare tensiune de membrană.

Tensiune longitudinală

6,8938MPa

Tensiune axială de membrană pentru o conductă închisă la capete.

Tensiune echivalentă von Mises

11,94MPa

Stare plană de tensiune σθ–σz fără forfecare.

Grad de utilizare

9,9503%

Raportul σVM/S.

Raport Dm/t

27,575—

Indicator geometric al ipotezei de perete subțire.

Vezi detaliile calcululuiFormule, conversie în SI, înlocuire numerică și rezultateDeschide ↓

Notă de calcul

Detalii complete ale calculului

Domeniu adoptat: ri/t > 10, cu ri = Do/2 − t (raza interioară). Această limită este o alegere conservatoare pentru modelul de membrană, nu o verificare de conformitate cu un cod. Pentru o grosime calculată se verifică atât grosimea teoretică, cât și grosimea cu adaos. Conductă dreaptă, circulară și închisă la capete. Presiune internă relativă pozitivă și uniformă. Perete suficient de subțire pentru a neglija variația tensiunii pe grosime. Nu sunt incluse coroziunea locală, ovalizarea, sudurile, ramificațiile, încovoierea, oboseala, șocurile, temperatura sau presiunea exterioară. Rezultatul este o verificare didactică de ordin de mărime, nu un calcul conform unui cod de conducte.

01Formule și simboluri

Formule utilizate

DmDm = Do − tDiametrul mediu al peretelui

σθσθ = p·Dm/(2t)Tensiunea circumferențială de membrană

σzσz = p·Dm/(4t)Tensiunea longitudinală a unei conducte închise

σVMσVM = √(σθ² − σθσz + σz²)Tensiunea echivalentă în stare plană

02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

Conductă dreaptă, circulară și închisă la capete.
Presiune internă relativă pozitivă și uniformă.
Perete suficient de subțire pentru a neglija variația tensiunii pe grosime.
Nu sunt incluse coroziunea locală, ovalizarea, sudurile, ramificațiile, încovoierea, oboseala, șocurile, temperatura sau presiunea exterioară.
Rezultatul este o verificare didactică de ordin de mărime, nu un calcul conform unui cod de conducte.

03Exemplu de validare

Caz numeric de referință

p = 10 bar, Do = 114,3 mm, t = 4 mm și S = 120 MPa.
Dm = 110,3 mm.
σθ = 13,7875 MPa și σz = 6,89375 MPa.
σVM = 11,940 MPa și utilizare = 9,9503 %.

04Referințe directe