استرس حلقه چیست؟

تنش حلقهای (تنش محیطی) σh = PD/(2t) در اطراف محیط یک مخزن تحت فشار استوانهای اعمال میشود. این تنش دو برابر تنش طولی است و تنش طراحی اولیه برای مخازن جدار نازک محسوب میشود.

فرض دیواره نازک چیست؟

فرض دیواره نازک زمانی اعمال میشود که D/t > 20 (یا t) < D/20). در این حالت، تنش تقریباً در ضخامت دیواره یکنواخت است. برای مخازن با دیواره ضخیم (D/t) < 20)، از معادلات لامه استفاده کنید.

چرا تنش حلقهای دو برابر تنش طولی است؟

به دلیل هندسه: جهت محیطی در مقایسه با جهت طولی، نسبت مساحت مؤثر دو برابر دارد. به همین دلیل است که مخازن استوانهای معمولاً در امتداد یک درز طولی (عمود بر تنش حلقهای) دچار شکست میشوند.

تنش فون میزس در مخازن تحت فشار چیست؟

برای حالت تنش دو محوره (σh، σl)، تنش فون میزس σ_vm = √(σh² - σh·σl + σl²). برای مخازن جدار نازک، σ_vm = σh·√(3)/2 ≈ 0.866·σh. این با معیار تسلیم استفاده میشود.

چه ضوابطی بر طراحی مخازن تحت فشار حاکم است؟

ASME BPVC بخش VIII (ایالات متحده آمریکا)، EN 13445 (اروپا)، PD 5500 (بریتانیا)، AS 1210 (استرالیا). این کدها شامل ضرایب ایمنی، راندمان جوش، میزان مجاز خوردگی و قوانین خاص مواد فراتر از فرمولهای ساده دیواره نازک هستند.

ابزار مهندسی رایگان

ماشین حساب مخازن تحت فشار

محاسبه تنش حلقه‌ای σ_h = PD/(2t) و تنش طولی σ_l = PD/(4t) برای مخازن تحت فشار استوانه‌ای جدار نازک.

دیواره نازکσh = PD/(2t)#172

Results

تنش حلقه‌ای σh

—

تنش طولی σl

—

استرس فون میزس σvm

—

نسبت D/t

—

بررسی دیواره نازک

—

مقطع کشتی و جهت تنش

فرمول‌های مخازن تحت فشار با دیواره نازک

⚠️ توجه: فرض دیواره نازک زمانی معتبر است که D/t > 20 باشد. برای مخازن دیواره ضخیم از معادلات Lamé استفاده کنید. برای طراحی واقعی همیشه از ASME BPVC یا EN 13445 پیروی کنید.

ماشین حساب مخازن تحت فشار | حلقه جدار نازک و تنش طولی | ابزار آنلاین رایگان

منتشر شده توسط Nikolai Shelkovenko روی فوریه ۱۵, ۲۰۲۶ فوریه ۱۵, ۲۰۲۶

Results

فرمول‌های مخازن تحت فشار با دیواره نازک