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.

ზოგადი მექანიკა · არ არის კოდური დიზაინი

დახურული ბოლოების მქონე თხელკედლიანი ცილინდრის მემბრანული ძაბვის სამუშაო ფურცელი

შეაფასეთ ერთგვაროვანი წრიული და წნევის გამოწვეული ღერძული მემბრანული ძაბვა პირდაპირ ცილინდრულ კედელში, შორს არაერთგვაროვნებგან. მოდელი მოითხოვს დადებით შიგნით-გარეთ წნევას და დახურული ბოლოების მიწურულის გზას გაანალიზებულ კედელში.

Δp = p_{შიგნით} − p_{გარეთ}r_i/t ≥ 10 მოდელის კარიბჭეარ არის წარმატების/შეცდომის განაჩენი

ზომის სისტემა

დადებითი წნევის სხვაობა Δp (მპა)

შინაგანი დიამეტრი D_i (მმ)

კედლის სისქე t (მმ)

კონტროლირებადი წყარო / გამოთვლის საფუძველი

დადასტურებულია, რომ ეს არის პირდაპირი წრიული მუდმივი სისქის ცილინდრი, შორს ბოლოებისგან, თავებისგან, ნოზლებისგან, მხარდაჭერებისგან, შედუღების დეტალებისგან და სხვა არაერთგვაროვნებგან; Δp ერთგვაროვანია და არაუარყოფითი; ბოლოები დახურულია და მათი წნევის მიწურული ამ ცილინდრული კედლით გადაეცემა; სხვა ღერძული დატვირთვა არ მოქმედებს; მემბრანული, მცირე დეფორმაციის, წრფივ-ელასტიური იდეალიზაცია გამოყენებადია; და ცალკეული კოდური, მასალის, ლოკალური ძაბვის, სტაბილურობის, დაღლილობის, კრეპის, კოროზიის, დამზადების, შემოწმების და ტესტირების შემოწმებები შესრულდება.

მოდელის გამომავალი

—

წრიული მემბრანული σθ

—

დახურული ბოლოების ღერძული მემბრანული σz

—

სიბრტყეში მემბრანული ეკვივალენტური σeq

—

შიდა რადიუსი rᵢ

—

გეომეტრიული შეფარდება rᵢ/t

—

ფარდობითი კედლის სისქე t/rᵢ

—

არ არის მიღების შედეგი: ეს არის იდეალიზებული მემბრანული კომპონენტები, არა დასაშვები ძაბვები, საჭირო კედლის სისქე, მაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა ან შესაბამისობის დადასტურება. არ შეადაროთ მათ მხოლოდ დანაწევრების სიძლიერეს და არ გამოაცხადოთ ჭურჭელი უსაფრთხოდ.

ერთგვაროვანი თხელკედლიანი ცილინდრის მემბრანული კომპონენტები

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)

აქ Δp არის შიდა წნევა მინუს გარე წნევა; D_i არის შიდა დიამეტრი; r_i არის შიდა რადიუსი; და t არის კედლის სისქე. წნევა და ძაბვა ერთსა და იმავე ერთეულს იზიარებენ. როდესაც MPa და mm გამოიყენება, ძაბვა არის MPa. აშშ-ის მარშრუტი ზუსტად 1 in = 25.4 mm და 1 psi = 0.006894757293168361 MPa-ს იყენებს; გამოჩენილი ძაბვა psi-ში გადაიყვანება.

წრიული გამოსახულება გამომდინარეობს გრძივად დაჭრილი სეგმენტის ტრანსვერსალური ძალების წონასწორობიდან. ღერძული გამოსახულება გამომდინარეობს დახურულ ბოლოზე წნევის ძალის წონასწორობიდან ცილინდრულ კედელში მემბრანულ ძალასთან მიმართებაში. შესაბამისად, ის არ გამოიყენება, როდესაც სხვა სტრუქტურა ატარებს ბოლოების მიწურულს ან როდესაც დამატებითი ღერძული დატვირთვა უნდა ჩაითვალოს.

რადიალური ძაბვა გამოტოვებულია: რეალური კედლის ძაბვა ასევე მოიცავს რადიალურ კომპონენტს, რომელიც სისქის გასწვრივ იცვლება, პლუს შესაძლო ლოკალური და გამრუდების ძაბვები. ზემოთ მოცემული ეკვივალენტური მნიშვნელობა აერთიანებს მხოლოდ ორ მითითებულ სიბრტყეში მემბრანულ კომპონენტს; ეს არ არის სრული ძაბვის ანალიზი ან კოდის გამოყენება.

გეომეტრიული კარიბჭე

ციტირებული Purdue მექანიკის წყარო იყენებს რადიუსს, რომელიც მინიმუმ ათჯერ აღემატება კედლის სისქეს, როგორც დაშვებას სასწავლო თხელკედლიან ანალიზში. შესაბამისად, ეს სამუშაო ფურცელი მხოლოდ მაშინ გამოთვლის, როდესაც r_i/t ≥ 10. ტოლობა მიღებულია; უფრო მცირე შეფარდება უარყოფილია.

უსაფრთხოების საზღვარი არ არის: r_i/t ≥ 10 არ ადასტურებს თხელკედლიანი გარსის სიზუსტეს ყველა მიზნისთვის და არ აკმაყოფილებს წნევის ჭურვების კოდექსის მოთხოვნებს. ის მხოლოდ ხელს უშლის გამოყენებას მითითებულ საკლასო მოდელს გარეთ. საჭირო სიზუსტე, დიამეტრის კონვენცია, ძაბვის კლასიფიკაცია ან მოქმედი კოდექსი შეიძლება მოითხოვდეს სხვა მეთოდს.

ამ სამუშაო ფურცლის ფარგლებს გარეთ

გარე-ზე-შიდა წნევა (უარყოფითი Δp), ვაკუუმი და მდგრადობის დაკარგვა შეკუმშვისას (buckling)/მდგრადობა.
ღია ბოლოები, შეზღუდული ბოლოები, ძალის გადაცემა სხვა კომპონენტის მეშვეობით, ან ნებისმიერი დამატებითი ღერძული, გამრუდების, თერმული, საკუთარი წონის, ქარის, სეისმური, ნოზლის ან საყრდენის დატვირთვა.
თავები, კონუსები, სფეროები, შეერთებები, ხვრელები, ნოზლები, ფლანეცები, საყრდენები, შედუღების დეტალები, დეფექტები და სხვა ლოკალური დისკონტინუურობები.
პლასტიკურობა, დიდი დეფორმაცია, ანიზოტროპია, ლამინატები, ნაშთიანი ძაბვა, დაღლილობა, კრიპი, გატეხვა, კოროზიის/ეროზიის მარჟა ან ციკლური ექსპლუატაცია.
დასაშვები ძაბვა, შეერთების ეფექტურობა, ტოლერანსები, ფორმირების/სამშენებლო ეფექტები, შემოწმება, ტესტირება, გადამზიდი დაცვა და იურისდიქციის მოთხოვნები.

პურდუ ME 323 სახლის დავალებების ნაკრები 10, ამოცანა 10.3

გამოქვეყნებულ ამოხსნაში გამოყენებულია r = 3000 მმ, t = 20 მმ და p = 2 მპა. ის აჩვენებს r/t = 150, ღერძულ ძაბვას 150 მპა და წრიულ ძაბვას 300 მპა. შეიყვანეთ D_i = 6000 მმ ამ რადიუსის ასახვისთვის. სამუშაო ფურცელი დამოუკიდებლად აღადგენს ამ მემბრანულ კომპონენტებს და აძლევს 259.807621 მპას მითითებული სიბრტყეში ეკვივალენტური კომბინაციისთვის.

შემავალი / გამომავალი	ღირებულება	როლი
Δp, D_i, t	2 მპა, 6000 მმ, 20 მმ	გამოქვეყნებული მაგალითი, დიამეტრი შეყვანილია როგორც გამოქვეყნებული რადიუსის ორმაგი
r_i/t	150	გამოქვეყნებული ამოხსნა
σ_z,p	150 მპა	გამოქვეყნებული ამოხსნა
σ_θ	300 მპა	გამოქვეყნებული ამოხსნა
σ_eq,mem	259.807621 მპა	დამოუკიდებელი სიბრტყეში-ძაბვის კომბინაცია, არ არის გამოქვეყნებული პურდუს პასუხი

ღია მექანიკის წყარო

პურდუს უნივერსიტეტი ME 323 ლექცია 30: თხელკედლიანი წნევის ჭურვები აღნიშნავს r ≥ 10t, უმნიშვნელო კედლის სისქეში დეფორმაციის ცვლილებას, სიბრტყეში-ძაბვას, წრფივ-ელასტიურ და მცირე დეფორმაციის დაშვებებს და გამოყვანს ღერძულ და წრიულ ფორმებს ცილინდრული წნევის ჭურვისთვის. პურდუ ME 323 სახლის დავალებების ნაკრები 10 (შემოდგომა 2025), ამოცანა 10.3 აწვდის ზემოთ გამოყენებულ გამოქვეყნებულ რიცხვით მაგალითს.

NIST SP 811 Appendix B.8 აძლევს საერთაშორისო დიუიმისა და ფუნტ-ძალის SI ფაქტორებს, რომლებიც გამოიყენება ზუსტი psi მარშრუტის გამოსაყვანად; წნევის ფაქტორი დამოუკიდებლად გადაშვებულია დამატება B.9.

წნევის ჭურვების კოდექსები არ არის განხორციელებული

ASME BPVC VIII სექცია, 1 დივიზია (2025) ფარავს დიზაინს, წარმოებას, შემოწმებას, ტესტირებას და სერტიფიცირებას მისი მოქმედების ფარგლებში; სრული წესები არ არის აღდგენილი ამ სამი შემავალი მქონე წონასწორობის სამუშაო ფურცლით.

NBN EN 13445-3:2026, EN 13445-3:2026-ის ოფიციალური ეროვნული მიღება, აქტიურია და ანაცვლებს NBN EN 13445-3:2021+A1:2026-ს. ის ფარავს არადაწვითი წნევის ჭურვების დიზაინს EN 13445 სერიის ფარგლებში. მისი ლიცენზირებული დეტალური წესები აქ არ არის მითითებული ან განხორციელებული. მოქმედი გამოცემები, დამატებები, იურისდიქცია და კონტრაქტული მოთხოვნები უნდა დადგინდეს რეალური პროექტისთვის. წყაროები/სტატუსი წვდომა 13 ივლისი 2026.

კლასიფიკაცია: ჩვენებული განტოლებები არის ზოგადი თხელკედლიანი მექანიკის ფორმულები გამოცხადებული დაშვებების პირობებში. ისინი არ არის მონიშნული როგორც ASME, EN ან ISO დიზაინის ფორმულა, და შედეგი არ არის ნორმატიული შესაბამისობის გამოთვლა.

არა. ეს არის იდეალიზებული მექანიკის სამუშაო ფურცელი. კოდექსის დიზაინი მოითხოვს შესაბამის ლიცენზირებულ წესებს და ბევრ შემავალსა და შემოწმებას, რომლებიც აქ არ არის.

შეიყვანეთ შიდა აბსოლუტური წნევა მინუს გარე აბსოლუტური წნევა. მანიშნებლის კითხვა შეიძლება უდრიდეს ამ სხვაობას მხოლოდ მაშინ, როდესაც მისი რეფერენსი რეალურად წარმოადგენს კედელზე მოქმედ გარე წნევას.

ღერძული წნევა-მემბრანის გამოსახულება აწონასწორებს წნევის ძალას დახურულ ბოლოზე ამ კედელში მემბრანულ ძალასთან. სხვა ძალის გზა ან დამატებითი ღერძული დატვირთვა ცვლის ღერძულ კომპონენტს.

არა. ეს მხოლოდ ამ სამუშაო ფურცლის მოდელის მოქმედების საზღვარია მითითებული მექანიკის წყაროდან. ეს არ არის დასაშვები ძაბვის, მდგრადობის ან კოდექსის შესაბამისობის შემოწმება.

გარე-ზე-შიდა წნევა შემოაქვს მდგრადობისა და მდგრადობის დაკარგვის შეკუმშვისას (buckling) საკითხებს ამ შიდა-წნევის მემბრანული სამუშაო ფურცლის ფარგლებს გარეთ. ნულოვანი Δp მიღებულია და აწარმოებს ნულოვან წნევით გამოწვეულ კომპონენტებს.