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.

Üldine mehaanika · mitte normatiivne projekteerimine

Kinnist otsast õhukeseseina silindri membraanpinge arvutustabel

Hinnake ühtlast ümbermõõdu- ja survepõhist aksiaalset membraanpinget sirges silindrilises seinas, kaugel ebajärjekindlustest. Mudel eeldab positiivset sisemist üle välimise rõhku ja kinnist otsa tõukejõu teekonda läbi analüüsitud seina.

Δp = p_sees − p_väljaspoolr_i/t ≥ 10 mudeli läviPuudub läbinud/mitte läbinud otsus

Mudeli väljundid

—

Ümbermõõdu membraan σθ

—

Kinnist otsa aksiaalne membraan σz

—

Tasapinnaline membraan ekvivalent σeq

—

Sisemine raadius rᵢ

—

Geomeetriline suhe rᵢ/t

—

Suhteline seina paksus t/rᵢ

—

Mitte vastuvõtu tulemus: need on idealiseeritud membraanikomponendid, mitte lubatavad pinge, nõutav seina paksus, maksimaalne lubatav töösurve või vastavuse tõend. Ärge võrrelge neid ainult voolavuspiiriga ja kuulutage anum turvaliseks.

Ühtlased õhukeseseina silindri membraanikomponendid

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)

Siin on Δp sisemine rõhk miinus välimine rõhk; D_i on sisemine läbimõõt; r_i on sisemine raadius; ja t on seina paksus. Rõhk ja pinge jagavad ühikut. Kui kasutatakse MPa ja mm, on pinge MPa. USA marsruut kasutab täpselt 1 in = 25,4 mm ja 1 psi = 0,006894757293168361 MPa; kuvatud pinge teisendatakse tagasi psi-ks.

Ümbermõõdu avaldis tuleneb pikisuunas lõigatud segmendi ristjõu tasakaalust. Aksiaalne avaldis tuleneb kinnise otsa rõhujõu tasakaalust silindrilise seina membraanjõu vastu. Seetõttu ei kehti see, kui teine struktuur kannab otsatõuke või kui tuleb lisada täiendav aksiaalne koormus.

Radiaalne pinge jäetud välja: tegelik seina pinge sisaldab ka radiaalset komponenti, mis muutub paksuse kaudu, pluss võimalikud kohalikud ja paindepinged. Ülaltoodud ekvivalentväärtus ühendab ainult kaks nimetatud tasapinnalist membraanikomponenti; see ei ole täielik pingeanalüüs ega normatiivne kasutamine.

Geomeetriline lävi

Tsiteeritud Purdue mehaanika allikas kasutab raadiust vähemalt kümme korda seina paksusest eeldusena oma hariduslikuks õhukeseseina analüüsiks. See arvutustabel arvutab seetõttu ainult siis, kui r_i/t ≥ 10. Võrdus on aktsepteeritud; väiksem suhe on tagasi lükatud.

Mitte ohupiir: r_i/t ≥ 10 ei tõesta õhukese kest täpsust igaks otstarbeks ega vasta ühelegi surveanuma normile. See takistab ainult kasutamist väljaspool nimetatud klassiruumi mudelit. Nõutav täpsus, läbimõõdu konventsioon, pinge klassifikatsioon või juhtiv norm võib nõuda teist meetodit.

Selle töölehe väljaspool

Väline üle sisemise rõhk (negatiivne Δp), vaakum ja nõtkumine/stabiilsus.
Avatud otsad, piiratud otsad, jõud, mis edastatakse teise elemendi kaudu, või lisanduvad aksiaalsed, painde-, termilised, omakaalu-, tuule-, seismilised, torustiku- või toetuskohakoormused.
Põhjad, koonused, sfäärid, liitumiskohad, avad, torustikud, flantsid, toed, keepestsüüde detailid, defektid ja muud kohalikud diskontinuiteedid.
Plastsus, suur deformatsioon, anisotroopia, kihtmaterjalid, jääkpinged, väsimus, roomamine, murdumine, korrosiooni/eroosiooni varu või tsükliline teenindus.
Lubatav pinge, ühenduse efektiivsus, tolerantsid, vormimis/tootmise mõjud, kontroll, testimine, kaitseventiilide kaitse ja jurisdiktsiooninõuded.

Purdue ME 323 Kodutööde komplekt 10, Ülesanne 10.3

Avaldatud lahendus kasutab r = 3000 mm, t = 20 mm ja p = 2 MPa. See teatab r/t = 150, aksiaalset pinget 150 MPa ja ringpinget 300 MPa. Sisestage D_i = 6000 mm selle raadiuse esindamiseks. Töölehe taastab need membraanikomponendid sõltumatult ja annab 259.807621 MPa nimetatud tasapinnalise ekvivalentse kombinatsiooni jaoks.

Sisend / väljund	Väärtus	Roll
Δp, D_i, t	2 MPa, 6000 mm, 20 mm	Avaldatud näide, läbimõõt sisestatud kui avaldatud raadiuse kahekordne
r_i/t	150	Avaldatud lahendus
σ_z,p	150 MPa	Avaldatud lahendus
σ_θ	300 MPa	Avaldatud lahendus
σ_eq,mem	259.807621 MPa	Sõltumatu tasapinnalise pinge kombinatsioon, mitte avaldatud Purdue vastus

Avatud mehaanikaallikas

Purdue University ME 323 Lugu 30: Õheseinaga surveanumad esitab eeldused r ≥ 10t, tühine paksuse suuna deformatsiooni muutus, tasapinnaline pinge, lineaarne elastsus ja väike deformatsioon ning tuletab silindrilise surveanuma aksiaalsed ja ringpinge vormid. Purdue ME 323 Kodutööde komplekt 10 (Sügis 2025), Ülesanne 10.3 pakub ülal kasutatud avaldatud numbrilise näite.

NIST SP 811 Lisa B.8 annab rahvusvahelise tolli ja naela-jõu SI tegurid, mida kasutatakse täpse psi tee tuletamiseks; rõhutegur on sõltumatult ristkontrollitud Lisa B.9.

Surveanumate koodid ei ole rakendatud

ASME BPVC Osa VIII, Jaotus 1 (2025) kattev disaini, tootmise, kontrolli, testimise ja sertifitseerimise oma ulatuse piires; täielikke reegleid ei korda see kolme sisendiga tasakaalutööleht.

NBN EN 13445-3:2026, EN 13445-3:2026 ametlik riiklik vastuvõtt, on aktiivne ja asendab NBN EN 13445-3:2021+A1:2026. See kattev kütta mitte kasutatavate surveanumate disaini EN 13445 seeria piires. Selle litsentsitud detailseid reegleid ei väita ega rakenda siin. Kehtivad väljaanded, parandused, jurisdiktsioon ja lepingulised nõuded tuleb kindlaks teha tegeliku projekti jaoks. Allikad/olek juurdepääs 13. juuli 2026.

Klassifikatsioon: kuvatud võrrandid on üldised õheseina mehaanika valemid deklareeritud eelduste all. Neid ei märgita ASME, EN või ISO disainivalemiks ja tulemus ei ole normatiivne vastavusarvutus.

Ei. See on idealiseeritud mehaanika tööleht. Koodi disain nõuab kehtivaid litsentsitud reegleid ja paljusid sisendeid ning kontrolle, mida siin ei ole.

Sisestage sisemine absoluutne rõhk miinus väline absoluutne rõhk. Manomeetri lugem võib võrdseda seda erinevust ainult siis, kui selle viide tegelikult esindab seinale mõjuvat välist rõhku.

Aksiaalne rõhu-membraani avaldis tasakaalustab rõhu tõuke suletud otsal membraanijõu vastu selles seinas. Erinev tõuke tee või lisanduv aksiaalne koormus muudab aksiaalset komponenti.

Ei. See on ainult selle töölehe mudeli kohaldatavuse värav tsiteeritud mehaanikaallikast. See ei ole lubatava pinge, stabiilsuse või koodi vastavuse kontroll.

Väline üle sisemise rõhk toob kaasa stabiilsuse ja nõtkumise mured selle sisemise rõhu membraanitöölehe väljaspool. Null Δp on aktsepteeritud ja toodab null rõhust tingitud komponente.