Tensiuni de membrană
Pentru un tub închis și subțire, σθ = pDm/(2t), iar σz = pDm/(4t).
Sfat practic: scrieți întotdeauna explicit p = pin − pout în nota de calcul.
Predimensionarea grosimii
σθ = pDm/(2t) ; σz = pDm/(4t)Pentru o țeavă închisă, presiunea produce tensiunea circumferențială σθ și tensiunea longitudinală σz. În modelul cu perete subțire, σθ este de două ori σz.
Tensiunea radială este neglijată în această aproximație, care nu mai este valabilă pentru un perete gros.
Limitele modelului
Nu sunt incluse coroziunea locală, sudurile, ramificațiile, oboseala, sarcinile exterioare sau cerințele complete ale unui cod.
Dacă peretele devine gros, utilizați ecuațiile Lamé sau o metodă conformă cu norma aplicabilă.
4. De la grosimea netă la grosimea reală
O grosime rezultată dintr-o formulă simplă nu trebuie comandată direct. Adăugați adaosul de coroziune, eroziune sau prelucrare, țineți cont de toleranța negativă și selectați o grosime disponibilă.
Grosimea nominală poate fi determinată și de rigiditate, manipulare, sudare sau cerințe minime normative.
5. Ce nu acoperă predimensionarea
O instalație de conducte industriale este un sistem, nu doar o țeavă dreaptă.
- Presiune externă și flambaj.
- Greutate, dilatare termică, reacțiuni în reazeme și flexibilitate.
- Ramificații, coturi, reducții, suduri și intensificarea tensiunilor.
- Flanșe, șuruburi, garnituri și scurgeri.
- Oboseală, lovitură de berbec, vibrații și sarcini ocazionale.
- Tensiuni admisibile dependente de material și temperatură.
Aplicație numerică
Exemplu de tensiune
p = 10 bar, Do = 114,3 mm și t = 4 mm.
- Calculați Dm = Do−t.
- σθ = 10 bar × 110,3/(2×4) = 13,7875 MPa.
- σz = 6,89375 MPa.
- σVM = 11,940 MPa.
- Utilizare = 9,9503%.
Rezultat: σθ ≈ 13,79 MPa și σz ≈ 6,89 MPa.
Model de membrană pentru recipient cilindric cu perete subțire. Consultați sursa exactă ↗
Pentru verificare și aprofundare
Referințe directe
Fiecare link duce la pagina exactă a cursului, standardului sau publicației utilizate, nu la o pagină principală generică.
- Sistemul Internațional de Unități, ediția a 9-aMIT OpenCourseWareReferință pentru unități, simboluri și conversii coerente.↗
- Mechanics & Materials IMIT OpenCourseWareCurs universitar deschis de mecanică aplicată și rezistența materialelor.↗
- University PhysicsOpenStaxCapitole deschise despre mecanică, fluide, electricitate și termică.↗