Mechanik der Materialien
Druckbehälterkonstruktion und Taschenrechner

Für die dünnwandige Annahme, gültig zu sein, muss der Behälter eine Wandstärke von nicht mehr als etwa einem Zehntel (oft als ein Zwanzigstel zitiert) seines Radius haben. Die klassische Gleichung für die Reifenspannung, die durch einen Innendruck auf einen dünnwandigen zylindrischen Druckbehälter erzeugt wird, lautet:

σθ = PDm /2t für die Reifenspannung
Dünnwandiger Druckbehälter Hoop Stress Calculator

wo:

• P = ist der Innendruck
• t = ist die Wandstärke
• r = ist der Innenradius des Zylinders.
• Dm = Mittlerer Durchmesser (Außendurchmesser – t). Mittlerer Durchmesser von OD und ID…
• σθ = ist die Bandspannung.

Die Ringspannungsgleichung für dünne Schalen gilt auch annähernd für kugelförmige Gefäße, einschließlich Pflanzenzellen und Bakterien, in denen der innere Turgordruck mehrere Atmosphären erreichen kann.

Inch-Pound-Second-System (IPS) Einheiten für P sind Pfund-Kraft pro Quadratzoll (psi). Einheiten für t und d sind Zoll (in). SI-Einheiten für P sind Pascal (Pa), während t und d = 2r in Metern (m) sind.

Längsspannung Dünnwandiger Druckbehälter:

Wenn der Behälter die Enden geschlossen hat, wirkt der Innendruck auf sie, um eine Kraft entlang der Achse des Zylinders zu entwickeln. Dies wird als axiale oder longitudinale Spannung bezeichnet und ist normalerweise geringer als die Bandspannung.

Obwohl dies angenähert werden kann

Dünnwandiger Druckbehälter-Längsspannungsrechner

Wo:

P = Druck
d = Mittlerer Durchmesser(Außendurchmesser – t). Mittlerer Durchmesser von OD und ID…
t = Wandstärke
= Längenspannung