Is this an ASME or EN 13445 pressure-vessel design calculation?

No. It is a general mechanics worksheet for idealized membrane stress. It does not implement the complete construction, material, fabrication, examination, testing or design rules of a pressure-vessel code.

Which pressure belongs in the equations?

Use the positive internal-minus-external pressure difference across the wall. Do not enter absolute internal pressure unless external absolute pressure is zero.

Why is the axial result limited to closed ends?

The axial expression assumes pressure end thrust is carried by the cylindrical wall being analyzed. Another load path or additional axial load changes that result.

Does radius divided by thickness of ten prove that a vessel is safe?

No. It is only the applicability gate used by the cited mechanics source for its thin-wall idealization, not a code acceptance or safety criterion.

Is the displayed equivalent stress a complete wall stress?

No. It is the von Mises combination of the two uniform in-plane membrane components. Radial stress, local stresses, discontinuities and other loads are outside the worksheet.

Ümumi mexanika · norma layihələndirmə deyil

Qapalı Uclu İncə Silindirin Membran Gərginlik Hesablama Vərəqi

Diskontinuitetlərdən uzaq, düz silindrik divarda bərabər paylanmış halqa və təzyiqdən yaranan ox membran gərginliyini qiymətləndirin. Model müsbət daxili-xarici təzyiq fərqi və təhlil edilən divardan keçən qapalı uclu itki yolunu tələb edir.

Δp = p_daxilində − p_xaricr_i/t ≥ 10 model qapısıKeçdi/keçmədi hökmü yoxdur

Model çıxışları

—

Halqa membran σθ

—

Qapalı uclu ox membran σz

—

Müstəvidaxili membran ekvivalent σeq

—

Daxili radius rᵢ

—

Həndəsə nisbəti rᵢ/t

—

Nisbi divar qalınlığı t/rᵢ

—

Qəbul nəticəsi deyil: bunlar ideallaşdırılmış membran komponentləridir, buraxıla bilən gərginliklər, tələb olunan divar qalınlığı, maksimum buraxıla bilən iş təzyiqi və ya uyğunluq sübutu deyil. Onları yalnız axma möhkəmliyi ilə müqayisə edib qabı təhlükəsiz elan etməyin.

Bərabər paylanmış incə silindirin membran komponentləri

r_i = D_i/2
σ_θ = Δp r_i/t = Δp D_i/(2t)
σ_z,p = Δp r_i/(2t) = Δp D_i/(4t)
σ_eq,mem = √(σ_θ² − σ_θσ_z,p + σ_z,p²)

Burada Δp daxili təzyiqdən xarici təzyiq çıxılır; D_i daxili diametrdır; r_i daxili radiusdur; və t divar qalınlığıdır. Təzyiq və gərginlik vahid paylaşır. MPa və mm istifadə edildikdə, gərginlik MPa-dır. ABŞ yolu dəqiq olaraq 1 in = 25.4 mm və 1 psi = 0.006894757293168361 MPa istifadə edir; göstərilən gərginlik psi-yə geri çevrilir.

Halqa ifadəsi uzununa kəsilmiş segmentin eninə qüvvə tarazlığından irəli gəlir. Ox ifadəsi qapalı ucla təzyiq qüvvəsinin silindrik divardakı membran qüvvəsinə qarşı tarazlığından irəli gəlir. Buna görə də, başqa struktur uclu itki daşıdıqda və ya əlavə ox yükü daxil edilməli olduqda tətbiq olunmur.

Radial gərginlik buraxılıb: real divar gərginliyi həmçinin qalınlıq boyunca dəyişən radial komponenti, həmçinin mümkün lokal və əymə gərginliklərini əhatə edir. Yuxarıdakı ekvivalent qiymət yalnız iki göstərilən müstəvidaxili membran komponentini birləşdirir; bu, tam gərginlik təhlili və ya norma istifadəsi deyil.

Həndəsə qapısı

İstinad edilən Purdue mexanika mənbəyi təhsil incə-divar təhlili üçün fərziyyə kimi divar qalınlığından ən azı on dəfə böyük radiusdan istifadə edir. Bu hesablama vərəqi buna görə də yalnız r_i/t ≥ 10 olduqda hesablayır. Bərabərlik qəbul edilir; daha kiçik nisbət rədd edilir.

Təhlükəsizlik sərhədi deyil: r_i/t ≥ 10 hər hansı məqsəd üçün nazik qabıq dəqiqliyini sübut etmir və heç bir təzyiq qabıqları koduna uyğun gəlmir. Bu yalnız göstərilən dərlik modelindən kənarda istifadəni qarşısını alır. Tələb olunan dəqiqlik, diametr konvensiyası, gərginlik təsnifatı və ya tətbiq olunan kod başqa bir üsul tələb edə bilər.

Bu iş vərəqindən kənarda

Xarici-daxili təzyiq (mənfi Δp), vakuum və dayanıqlığın itirilməsi/sabitlik.
Açıq uclar, məhdudlaşdırılmış uclar, başqa bir komponent vasitəsilə ötürülən qüvvə və ya hər hansı əlavə ox, əymə, istilik, ölü çəki, külək, seysmik, nozul və ya dayaqla bağlı yük.
Başlıqlar, konuslar, sferalar, birləşmələr, açılıqlar, nozullar, flanclar, dayaqlar, lehim detalları, qüsurlar və digər yerli davamsızlıqlar.
Plastiklik, böyük deformasiya, anizotropiya, laminatlar, qalıq gərginlik, yorulma, sürüşmə, qırılma, korroziya/eroziya ehtiyatı və ya tsiklik xidmət.
Buraxıla bilən gərginlik, birləşmə səmərəliliyi, toleranslar, formalaşdırma/istehsal təsirləri, müayinə, test, təhlükəsizlik qorunması və yurisdiksiya tələbləri.

Purdue ME 323 Ev Tapşırığı Seti 10, Məsələ 10.3

Dərc olunmuş həll r = 3000 mm, t = 20 mm və p = 2 MPa istifadə edir. O, r/t = 150, ox gərginliyi 150 MPa və halqa gərginliyi 300 MPa bildirir. D daxil edin_i = 6000 mm həmin radiusu təmsil etmək üçün. İş vərəqi müstəqil şəkildə həmin membran komponentlərini təkrarlayır və göstərilən müstəvi ekvivalent kombinasiyası üçün 259.807621 MPa verir.

Giriş / çıxış	Dəyər	Rolu
Δp, D_i, t	2 MPa, 6000 mm, 20 mm	Dərc olunmuş nümunə, diametr dərc olunmuş radiusun iki qatı kimi daxil edilib
r_i/t	150	Dərc olunmuş həll
σ_z,p	150 MPa	Dərc olunmuş həll
σ_θ	300 MPa	Dərc olunmuş həll
σ_eq,mem	259.807621 MPa	Müstəqil müstəvi-gərginlik kombinasiyası, Purdue cavabı deyil

Açıq mexanika mənbəyi

Purdue Universiteti ME 323 Dərs 30: Nazik divarlı təzyiq qabıqları r ≥ 10t, qalınlıq boyunca əhəmiyyətsiz deformasiya dəyişikliyi, müstəvi-gərginlik, xətti-əlastik və kiçik deformasiya fərziyyələrini bildirir və silindrik təzyiq qabığı üçün ox və halqa formalarını çıxarır. Purdue ME 323 Ev Tapşırığı Seti 10 (Payız 2025), Məsələ 10.3 yuxarıda istifadə olunan dərc olunmuş rəqəmsal nümunəni təmin edir.

NIST SP 811 Appendix B.8 dəqiq psi yolunu çıxarmaq üçün istifadə olunan beynəlxalq düym və funt-qüvvə SI əmsallarını verir; təzyiq əmsalı müstəqil şəkildə yoxlanılır Əlavə B.9.

Təzyiq qabıqları kodları tətbiq edilmir

ASME BPVC Bölmə VIII, Bölmə 1 (2025) həcmi daxilində dizayn, istehsal, müayinə, test və sertifikatlaşdırmanı əhatə edir; tam qaydalar bu üç girişli tarazlıq iş vərəqi tərəfindən təkrarlanmır.

NBN EN 13445-3:2026, EN 13445-3:2026-nın rəsmi milli qəbulu, aktivdir və NBN EN 13445-3:2021+A1:2026-nı əvəz edir. O, EN 13445 seriyası daxilində yanmayan təzyiq qabıqlarının dizaynını əhatə edir. Lisenziyalı detallı qaydalar burada iddia edilmir və ya tətbiq edilmir. Tətbiq olunan nəşrlər, əlavələr, yurisdiksiya və müqavilə tələbləri real layihə üçün müəyyən edilməlidir. Mənbələr/vəziyyət 13 iyul 2026 tarixində əldə edilib.

Təsnifat: göstərilən tənliklər elan edilmiş fərziyyələr altında ümumi nazik divar mexanika düsturlarıdır. Onlar ASME, EN və ya ISO dizayn düsturu kimi qeyd edilmir və nəticə normativ uyğunluq hesablaması deyil.

Xeyr. Bu idealizə edilmiş mexanika iş vərəqidir. Kod dizaynı tətbiq olunan lisenziyalı qaydaları və burada olmayan çoxlu girişləri və yoxlamaları tələb edir.

Daxili mütləq təzyiqi xarici mütləq təzyiqdən çıxın. Manometr oxunu yalnız onun istinadı divara təsir edən xarici təzyiqi həqiqətən təmsil etdikdə həmin fərqə bərabər ola bilər.

Ox təzyiq-membran ifadəsi bağlı uçdakı təzyiq itələməsini bu divardakı membran qüvvəsi ilə tarazlaşdırır. Fərqli itələmə yolu və ya əlavə ox yükü ox komponentini dəyişdirir.

Xeyr. Bu yalnız göstərilən mexanika mənbəyindən bu iş vərəqinin model tətbiq qapısıdır. Bu buraxıla bilən gərginlik, sabitlik və ya kod uyğunluğu yoxlaması deyil.

Xarici-daxili təzyiq bu daxili təzyiq membran iş vərəqindən kənarda sabitlik və dayanıqlığın itirilməsi narahatlıqlarını yaradır. Sıfır Δp qəbul edilir və sıfır təzyiqdən yaranan komponentlər verir.