Дали ова е пресметка за дизајн на садови под притисок според ASME или EN 13445?

Не. Ова е општ работен лист по механика за идеализиран мембрански напон. Тој не ги имплементира целосните правила за конструкција, материјал, изработка, преглед, тестирање или дизајн на кодекс за садови под притисок.

Кој притисок припаѓа во равенките?

Користете ја позитивната разлика (внатрешен минус надворешен притисок) низ ѕидот. Не внесувајте апсолутен внатрешен притисок освен ако апсолутниот надворешен притисок не е нула.

Зошто аксијалниот резултат е ограничен на затворени краеви?

Аксијалниот израз претпоставува дека притисочниот потисок на крајот се пренесува преку цилиндричниот ѕид што се анализира. Друг пат на оптоварување или дополнително аксијално оптоварување го менуваат тој резултат.

Дали односот радиус поделен со дебелина од десет докажува дека садот е безбеден?

Не. Тоа е само критериум за применливост што го користи цитираниот извор по механика за својата идеализација на тенок ѕид, а не критериум за прифаќање според кодекс или за безбедност.

Дали прикажаниот еквивалентен напон претставува целосен напон на ѕидот?

Не. Тоа е von Mises комбинацијата на двете еднообразни мембрански компоненти во рамнина. Радијалниот напон, локалните напони, дисконтинуитетите и другите оптоварувања не се опфатени во работниот лист.

Општа механика · не проектирање според стандард

Работен лист за мембрански напон во тенкоѕиден цилиндар со затворен крај

Проценете рамномерен обрачен и притисочно-индуциран аксијален мембрански напон во правиот цилиндричен ѕид, далеку од дисконтинуитети. Моделот бара позитивен внатрешен над надворешен притисок и патека за потисок со затворен крај низ анализираниот ѕид.

Δp = p_внатре − p_надворr_i/t ≥ 10 праг на моделотБез пресуда поминато/непоминато

Систем на единици

Позитивна разлика на притисок Δp (MPa)

Внатрешен дијаметар D_i (mm)

Дебелина на ѕидот t (mm)

Контролиран извор / основа за пресметка

Потврдувам дека ова е прав кружен цилиндар со постојана дебелина, оддалечен од краевите, дната, штуцерите, потпорите, деталите на завари и другите дисконтинуитети; Δp е рамномерен и ненегативен; краевите се затворени и нивниот притисочен потисок се пренесува преку овој цилиндричен ѕид; не дејствува друго аксијално оптоварување; применлива е мембранската, линеарно-еластична идеализација со мали деформации; и посебно ќе се извршат проверки според стандард, за материјал, локален напон, стабилност, замор, ползење, корозија, изработка, испитување и тестирање.

Излези од моделот

—

Обрачен мембрански напон σθ

—

Аксијален мембрански напон со затворен крај σz

—

Еквивалентен мембрански напон во рамнина σeq

—

Внатрешен радиус rᵢ

—

Геометриски однос rᵢ/t

—

Релативна дебелина на ѕидот t/rᵢ

—

Не е резултат за прифаќање: ова се идеализирани мембрански компоненти, а не дозволени напони, потребна дебелина на ѕидот, максимален дозволен работен притисок или доказ за усогласеност. Не споредувајте ги само со границата на течење и не прогласувајте го садот за безбеден.

Рамномерни мембрански компоненти на тенок цилиндар

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)

Овде Δp е внатрешен притисок минус надворешен притисок; D_i е внатрешен дијаметар; r_i е внатрешен радиус; а t е дебелина на ѕидот. Притисокот и напонот имаат иста единица. Кога се користат MPa и mm, напонот е во MPa. Американскиот пат користи точно 1 in = 25.4 mm и 1 psi = 0.006894757293168361 MPa; прикажаниот напон се претвора назад во psi.

Изразот за обрачниот напон произлегува од рамнотежата на попречните сили на надолжно пресечен сегмент. Изразот за аксијалниот напон произлегува од рамнотежата на притисочната сила врз затворениот крај наспроти мембранската сила во цилиндричниот ѕид. Затоа не важи кога друга структура го носи потисокот на крајот или кога мора да се вклучи дополнително аксијално оптоварување.

Радијалниот напон е изоставен: вистинскиот напон во ѕидот вклучува и радијална компонента која се менува низ дебелината, плус можни локални напони и напони од свиткување. Горенаведената еквивалентна вредност ги комбинира само двете наведени мембрански компоненти во рамнина; таа не е целосна анализа на напон ниту искористеност според стандард.

Геометриски праг

Наведениот извор за механика од Purdue користи радиус најмалку десет пати поголем од дебелината на ѕидот како претпоставка за својата едукативна анализа на тенки ѕидови. Затоа овој работен лист пресметува само кога r_i/t ≥ 10. Еднаквоста се прифаќа; помал однос се отфрла.

Не е безбедносна граница: r_i/t ≥ 10 не докажува точност на тенка обвивка за секоја намена и не задоволува ниту еден код за садови под притисок. Тоа само спречува употреба надвор од наведениот училишен модел. Бараната точност, конвенцијата за дијаметар, класификацијата на напрегања или меродавниот код може да бараат друг метод.

Надвор од овој работен лист

Надворешен над внатрешен притисок (негативен Δp), вакуум и извивање/стабилност.
Отворени краеви, ограничени краеви, сила пренесена преку друга компонента, или каков било додаден товар — аксијален, од свиткување, термички, од сопствена тежина, од ветер, сеизмички, од штуцер или од потпора.
Данца, конуси, сфери, споеви, отвори, штуцери, прирабници, потпори, детали на заварки, дефекти и други локални дисконтинуитети.
Пластичност, голема деформација, анизотропија, ламинати, заостанато напрегање, замор, ползење, лом, додаток за корозија/ерозија или цикличен режим на работа.
Дозволено напрегање, ефикасност на заварениот спој, толеранции, ефекти од обликување/изработка, преглед, тестирање, заштита од надпритисок и јурисдикциски барања.

Purdue ME 323 Домашна работа сет 10, Задача 10.3

Објавеното решение користи r = 3000 mm, t = 20 mm и p = 2 MPa. Известува r/t = 150, аксијално напрегање 150 MPa и обрачно напрегање 300 MPa. Внесете D_i = 6000 mm за да го претстави тој радиус. Работниот лист независно ги репродуцира тие мембрански компоненти и дава 259.807621 MPa за наведената рамнинска еквивалентна комбинација.

Влез / излез	Вредност	Улога
Δp, D_i, t	2 MPa, 6000 mm, 20 mm	Објавен пример, со дијаметар внесен како двапати поголем од објавениот радиус
r_i/t	150	Објавено решение
σ_z,p	150 MPa	Објавено решение
σ_θ	300 MPa	Објавено решение
σ_eq,mem	259.807621 MPa	Независна комбинација на рамнинско напрегање, а не објавен одговор на Purdue

Отворен извор за механика

Purdue University ME 323 Предавање 30: Тенкоѕидни садови под притисок ги наведува претпоставките r ≥ 10t, занемарлива варијација на деформацијата низ дебелината, рамнинско напрегање, линеарно-еластично и мала деформација, и ги изведува аксијалната и обрачната форма за цилиндричен сад под притисок. Purdue ME 323 Домашна работа сет 10 (есен 2025), Задача 10.3 го обезбедува објавениот нумерички пример користен погоре.

NIST SP 811 Додаток B.8 ги дава меѓународните SI фактори за инч и фунта-сила што се користат за изведување на точниот пресметковен пат во psi; факторот на притисок е независно вкрстено проверен со Додаток B.9.

Кодовите за садови под притисок не се имплементирани

ASME BPVC Секција VIII, Дел 1 (2025) опфаќа проектирање, изработка, инспекција, тестирање и сертификација во својот опсег; целосните правила не се репродуцирани од овој рамнотежен работен лист со три влеза.

NBN EN 13445-3:2026, официјално национално усвојување на EN 13445-3:2026, е активен и го заменува NBN EN 13445-3:2021+A1:2026. Опфаќа проектирање на неложени садови под притисок во рамките на серијата EN 13445. Нејзините лиценцирани детални правила не се тврдат ниту имплементирани овде. Применливите изданија, амандмани, јурисдикција и договорни барања мора да се утврдат за реалниот проект. Извори/статус пристапени на 13 јули 2026 година.

Класификација: прикажаните равенки се општи формули од механиката на тенки ѕидови под наведените претпоставки. Тие не се означени како ASME, EN или ISO проектантска формула, а резултатот не е нормативна пресметка за сообразност.

Не. Тоа е идеализиран работен лист од механиката. Проектирањето според код бара применливи лиценцирани правила и многу влезови и проверки што овде недостасуваат.

Внесете внатрешен апсолутен притисок минус надворешен апсолутен притисок. Отчитувањето на манометар може да ѝ е еднакво на таа разлика само кога неговата референца всушност го претставува надворешниот притисок што дејствува на ѕидот.

Аксијалниот израз за притисочна мембрана ја балансира притисочната потисна сила на затворен крај со мембранската сила во овој ѕид. Различен пат на потисок или дополнително аксијално оптоварување ја менува аксијалната компонента.

Не. Тоа е само праг за применливост на моделот на овој работен лист, преземен од цитираниот извор за механика. Не е проверка на дозволено напрегање, стабилност или сообразност со код.

Надворешен над внатрешен притисок воведува проблеми со стабилност и извивање надвор од овој работен лист за мембрана со внатрешен притисок. Нула Δp се прифаќа и дава нула компоненти предизвикани од притисок.