Materiaalmechanica
Ontwerp van drukvat en rekenmachines

voor de dunwandige aanname geldig moet het vat een wanddikte hebben van niet meer dan ongeveer een tiende (vaak genoemd als een twintigste) van zijn straal. De klassieke vergelijking voor hoepelspanning die ontstaat door een interne druk op een cilindrisch drukvat met dunne wand is:

σθ = PDm /2t voor de Hoepelspanning
dunwandige drukvat Hoepelspanning Calculator

waarbij:

• P = de inwendige druk
• t = de wanddikte
• r = de binnenstraal van de cilinder.
• Dm = gemiddelde Diameter (buitendiameter-t). Gemiddelde diameter van OD en ID…
• σθ = is de hoepelspanning.

De hoepelspanningsvergelijking voor dunne schalen is ook ongeveer geldig voor bolvormige vaten, met inbegrip van plantencellen en bacteriën waarin de inwendige turgordruk verschillende atmosferen kan bereiken.

Inch-pound-second system (IPS) eenheden voor P zijn pounds-force per square inch (psi). Eenheden voor t, en d zijn inches (in). SI eenheden voor P zijn pascals (Pa), terwijl t en d=2r zijn in meters (m).

longitudinale spanning dunwandige drukvat:

wanneer het vat gesloten uiteinden heeft werkt de interne druk op hen om een kracht te ontwikkelen langs de as van de cilinder. Dit staat bekend als de axiale of longitudinale spanning en is meestal minder dan de hoepelspanning.

hoewel dit kan worden benaderd met

dunwandige drukvat longitudinale Spanningscalculator

waarbij:

p = druk
d = gemiddelde Diameter (buitendiameter-t). Gemiddelde diameter van OD en ID…
t = wanddikte
= Logitudinale spanning