ఇది ASME లేదా EN 13445 ప్రెజర్-వెసెల్ డిజైన్ లెక్కింపా?

లేదు. ఇది ఆదర్శవంతమైన మెంబ్రేన్ స్ట్రెస్ కోసం ఒక సాధారణ మెకానిక్స్ వర్క్షీట్. ఇది ప్రెజర్-వెసెల్ కోడ్ యొక్క పూర్తి నిర్మాణం, పదార్థం, తయారీ, పరీక్ష, టెస్టింగ్ లేదా డిజైన్ నియమాలను అమలు చేయదు.

సమీకరణాలలో ఏ పీడనం చేరుతుంది?

గోడ మీదుగా ధనాత్మక అంతర్గత-మైనస్-బాహ్య పీడన భేదాన్ని ఉపయోగించండి. బాహ్య సంపూర్ణ పీడనం సున్నా అయితే తప్ప సంపూర్ణ అంతర్గత పీడనాన్ని నమోదు చేయవద్దు.

అక్షసంబంధ ఫలితం మూసివేసిన చివరలకే ఎందుకు పరిమితం చేయబడింది?

అక్షసంబంధ సమీకరణం, పీడన చివరి థ్రస్ట్ను విశ్లేషించబడుతున్న స్థూపాకార గోడ మోస్తుందని భావిస్తుంది. వేరే లోడ్ మార్గం లేదా అదనపు అక్షసంబంధ లోడ్ ఈ ఫలితాన్ని మారుస్తుంది.

పది వ్యాసార్థం/మందం నిష్పత్తి ఒక పాత్ర సురక్షితమని నిరూపిస్తుందా?

లేదు. ఇది కేవలం సన్నని-గోడ ఆదర్శీకరణ కోసం ఉదహరించిన మెకానిక్స్ మూలం ఉపయోగించే వర్తింపు ద్వారం మాత్రమే, కోడ్ ఆమోదం లేదా భద్రతా ప్రమాణం కాదు.

ప్రదర్శించబడిన సమాన ఒత్తిడి (equivalent stress) పూర్తి గోడ ఒత్తిడినా?

లేదు. ఇది రెండు ఏకరీతి తలంలోని పొర (membrane) భాగాల వాన్ మిసెస్ (von Mises) కలయిక. వ్యాసార్థ ఒత్తిడి, స్థానిక ఒత్తిళ్లు, అసంతతులు (discontinuities) మరియు ఇతర లోడ్లు ఈ వర్క్షీట్ పరిధిలో లేవు.

సాధారణ మెకానిక్స్ · కోడ్ డిజైన్ కాదు

క్లోజ్డ్-ఎండ్ థిన్-సిలిండర్ మెంబ్రేన్-స్ట్రెస్ వర్క్‌షీట్

అసమానతలకు దూరంగా ఉన్న సరళ స్థూపాకార గోడలో ఏకరీతి హూప్ మరియు పీడన-ప్రేరిత అక్షసంబంధ మెంబ్రేన్ ఒత్తిడిని అంచనా వేయండి. ఈ మోడల్‌కు ధనాత్మక అంతర్గత-కంటే-బాహ్య పీడనం మరియు విశ్లేషించిన గోడ ద్వారా క్లోజ్డ్-ఎండ్ థ్రస్ట్ పాత్ అవసరం.

Δp = p_లోపల − p_{బాహ్య}r_i/t ≥ 10 మోడల్ గేట్పాస్/ఫెయిల్ తీర్పు లేదు

యూనిట్ సిస్టమ్

ధనాత్మక పీడన వ్యత్యాసం Δp (MPa)

అంతర్గత వ్యాసం D_i (mm)

గోడ మందం t (mm)

నియంత్రిత మూలం / గణన ఆధారం

ఇది చివరలు, హెడ్‌లు, నాజిల్‌లు, సపోర్టులు, వెల్డ్ వివరాలు మరియు ఇతర అసమానతలకు దూరంగా ఉన్న సరళ వృత్తాకార స్థిర-మందం కలిగిన సిలిండర్ అని నేను ధృవీకరిస్తున్నాను; Δp ఏకరీతిగా మరియు ఋణాత్మకం కాకుండా ఉంటుంది; చివరలు మూసివేయబడ్డాయి మరియు వాటి పీడన థ్రస్ట్ ఈ స్థూపాకార గోడ ద్వారా మోయబడుతుంది; మరే ఇతర అక్షసంబంధ లోడ్ పనిచేయదు; మెంబ్రేన్, చిన్న-వైకల్యం, రేఖీయ-స్థితిస్థాపక ఆదర్శీకరణ వర్తిస్తుంది; మరియు వేర్వేరు కోడ్, పదార్థం, స్థానిక-ఒత్తిడి, స్థిరత్వం, అలసట, క్రీప్, తుప్పు, తయారీ, పరిశీలన మరియు టెస్ట్ తనిఖీలు వేరుగా చేయబడతాయి.

మోడల్ అవుట్‌పుట్‌లు

—

హూప్ మెంబ్రేన్ σθ

—

క్లోజ్డ్-ఎండ్ అక్షసంబంధ మెంబ్రేన్ σz

—

ఇన్-ప్లేన్ మెంబ్రేన్ సమానం σeq

—

అంతర్గత వ్యాసార్థం rᵢ

—

జ్యామితి నిష్పత్తి rᵢ/t

—

సాపేక్ష గోడ మందం t/rᵢ

—

అంగీకార ఫలితం కాదు: ఇవి ఆదర్శీకరించిన మెంబ్రేన్ భాగాలు మాత్రమే, అనుమతించదగిన ఒత్తిళ్లు, అవసరమైన గోడ మందం, గరిష్ట అనుమతించదగిన పని పీడనం లేదా అనుసరణ రుజువు కాదు. వాటిని కేవలం దిగుబడి బలంతో పోల్చి ఒక వెసెల్‌ను సురక్షితంగా ప్రకటించవద్దు.

ఏకరీతి థిన్-సిలిండర్ మెంబ్రేన్ భాగాలు

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)

ఇక్కడ Δp అంటే అంతర్గత పీడనం మైనస్ బాహ్య పీడనం; D_i అనేది అంతర్గత వ్యాసం; r_i అనేది అంతర్గత వ్యాసార్థం; మరియు t అంటే గోడ మందం. పీడనం మరియు ఒత్తిడి ఒకే యూనిట్‌ను పంచుకుంటాయి. MPa మరియు mm ఉపయోగించినప్పుడు, ఒత్తిడి MPaలో ఉంటుంది. US మార్గం ఖచ్చితంగా 1 in = 25.4 mm మరియు 1 psi = 0.006894757293168361 MPaను ఉపయోగిస్తుంది; ప్రదర్శించబడిన ఒత్తిడి తిరిగి psiలోకి మార్చబడుతుంది.

హూప్ వ్యక్తీకరణ రేఖాంశంగా కత్తిరించిన భాగం యొక్క అడ్డు బల సమతుల్యతను అనుసరిస్తుంది. అక్షసంబంధ వ్యక్తీకరణ క్లోజ్డ్ ఎండ్‌పై పీడన బలం మరియు స్థూపాకార గోడలోని మెంబ్రేన్ బలం మధ్య సమతుల్యతను అనుసరిస్తుంది. కాబట్టి మరో నిర్మాణం ఎండ్ థ్రస్ట్‌ను మోసినప్పుడు లేదా అదనపు అక్షసంబంధ లోడ్‌ను చేర్చవలసి వచ్చినప్పుడు ఇది వర్తించదు.

రేడియల్ ఒత్తిడి మినహాయించబడింది: వాస్తవ గోడ ఒత్తిడిలో మందం అంతటా మారే రేడియల్ భాగం కూడా ఉంటుంది, అదనంగా సాధ్యమైన స్థానిక మరియు వంపు ఒత్తిళ్లు కూడా ఉండవచ్చు. పైన పేర్కొన్న సమాన విలువ పేర్కొన్న రెండు ఇన్-ప్లేన్ మెంబ్రేన్ భాగాలను మాత్రమే మిళితం చేస్తుంది; ఇది పూర్తి ఒత్తిడి విశ్లేషణ లేదా కోడ్ వినియోగం కాదు.

జ్యామితి గేట్

ఉదహరించబడిన Purdue మెకానిక్స్ మూలం తన విద్యాపరమైన థిన్-వాల్ విశ్లేషణకు ఒక ఊహగా గోడ మందం కంటే కనీసం పది రెట్లు వ్యాసార్థాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. కాబట్టి ఈ వర్క్‌షీట్ కేవలం r_i/t ≥ 10 అయినప్పుడు మాత్రమే లెక్కిస్తుంది. సమానత్వం ఆమోదించబడుతుంది; చిన్న నిష్పత్తి తిరస్కరించబడుతుంది.

భద్రతా హద్దు కాదు: r_i/t ≥ 10 ప్రతి ప్రయోజనానికి థిన్-షెల్ ఖచ్చితత్వాన్ని రుజువు చేయదు మరియు ఏ ప్రెజర్-వెసెల్ కోడ్‌ను సంతృప్తిపరచదు. ఇది కేవలం పేర్కొన్న క్లాస్‌రూమ్ మోడల్ వెలుపల వాడకాన్ని నిరోధిస్తుంది. అవసరమైన ఖచ్చితత్వం, వ్యాసం సంప్రదాయం, ఒత్తిడి వర్గీకరణ లేదా నియంత్రిత కోడ్ వేరే పద్ధతిని కోరవచ్చు.

ఈ వర్క్‌షీట్ వెలుపల

బాహ్య పీడనం అంతర్గత పీడనం కంటే ఎక్కువ ఉండటం (ప్రతికూల Δp), వాక్యూమ్ మరియు బకిలింగ్/స్థిరత్వం.
తెరిచిన చివరలు, నిరోధిత చివరలు, మరొక భాగం ద్వారా బదిలీ చేయబడిన బలం, లేదా జోడించిన అక్షసంబంధ, వంపు (బెండింగ్), ఉష్ణ, స్వీయ-బరువు, గాలి, భూకంప, నాజిల్ లేదా సపోర్టు లోడ్ ఏదైనా.
హెడ్‌లు, కోన్‌లు, గోళాలు, జంక్షన్‌లు, ఓపెనింగ్‌లు, నాజిల్‌లు, ఫ్లాంజ్‌లు, సపోర్టులు, వెల్డ్ వివరాలు, లోపాలు మరియు ఇతర స్థానిక అసంతతులు (డిస్‌కంటిన్యుటీలు).
ప్లాస్టిసిటీ, పెద్ద వైకల్యం (డిఫార్మేషన్), అనైసోట్రోపీ, లామినేట్‌లు, అవశేష ఒత్తిడి, ఫెటీగ్, క్రీప్, ఫ్రాక్చర్, తుప్పు/అరుగుదల భత్యం లేదా చక్రీయ సేవ.
అనుమతించదగిన ఒత్తిడి, జాయింట్ సామర్థ్యం, టాలరెన్స్‌లు, ఫార్మింగ్/ఫ్యాబ్రికేషన్ ప్రభావాలు, పరిశీలన, టెస్టింగ్, రిలీఫ్ ప్రొటెక్షన్ మరియు అధికార పరిధి అవసరాలు.

Purdue ME 323 హోమ్‌వర్క్ సెట్ 10, సమస్య 10.3

ప్రచురించిన పరిష్కారం r = 3000 mm, t = 20 mm మరియు p = 2 MPa ఉపయోగిస్తుంది. ఇది r/t = 150, అక్షసంబంధ ఒత్తిడి 150 MPa మరియు హూప్ ఒత్తిడి 300 MPa అని నివేదిస్తుంది. నమోదు చేయండి D_i = 6000 mm ఆ వ్యాసార్థాన్ని సూచించడానికి. ఈ వర్క్‌షీట్ ఆ మెంబ్రేన్ భాగాలను స్వతంత్రంగా పునరుత్పత్తి చేసి, పేర్కొన్న ఇన్-ప్లేన్ సమానార్ధక కలయిక కోసం 259.807621 MPa ఇస్తుంది.

ఇన్‌పుట్ / అవుట్‌పుట్	విలువ	పాత్ర
Δp, D_i, t	2 MPa, 6000 mm, 20 mm	ప్రచురించిన ఉదాహరణ, వ్యాసం ప్రచురించిన వ్యాసార్థానికి రెట్టింపుగా నమోదు చేయబడింది
r_i/t	150	ప్రచురించిన పరిష్కారం
σ_z,p	150 MPa	ప్రచురించిన పరిష్కారం
σ_θ	300 MPa	ప్రచురించిన పరిష్కారం
σ_eq,mem	259.807621 MPa	స్వతంత్ర ప్లేన్-స్ట్రెస్ కలయిక, ఇది ప్రచురించిన Purdue సమాధానం కాదు

ఓపెన్ మెకానిక్స్ మూలం

Purdue University ME 323 ఉపన్యాసం 30: సన్నని గోడల పీడన పాత్రలు r ≥ 10t, ఘనపు మందం అంతటా అల్పమైన స్ట్రెయిన్ వైవిధ్యం, ప్లేన్-స్ట్రెస్, లీనియర్-ఎలాస్టిక్ మరియు చిన్న-వైకల్య అంచనాలను పేర్కొంటుంది మరియు స్థూపాకార పీడన నాళం కోసం అక్షసంబంధ మరియు హూప్ రూపాలను ఉత్పాదిస్తుంది. Purdue ME 323 హోమ్‌వర్క్ సెట్ 10 (శరదృతువు 2025), సమస్య 10.3 పైన ఉపయోగించిన ప్రచురించిన సంఖ్యా ఉదాహరణను అందిస్తుంది.

NIST SP 811 అనుబంధం B.8 ఖచ్చితమైన psi మార్గాన్ని ఉత్పాదించడానికి ఉపయోగించిన అంతర్జాతీయ ఇంచ్ మరియు పౌండ్-ఫోర్స్ SI కారకాలను ఇస్తుంది; ఒత్తిడి కారకం స్వతంత్రంగా దీనితో క్రాస్-చెక్ చేయబడింది Appendix B.9.

పీడన నాళ కోడ్‌లు అమలు చేయబడలేదు

ASME BPVC సెక్షన్ VIII, డివిజన్ 1 (2025) దాని పరిధిలో డిజైన్, ఫ్యాబ్రికేషన్, తనిఖీ, టెస్టింగ్ మరియు సర్టిఫికేషన్‌లను కవర్ చేస్తుంది; పూర్తి నియమాలు ఈ మూడు-ఇన్‌పుట్ సమతౌల్య వర్క్‌షీట్ ద్వారా పునరుత్పత్తి చేయబడవు.

NBN EN 13445-3:2026, ఇది EN 13445-3:2026 యొక్క అధికారిక జాతీయ స్వీకరణ, ప్రస్తుతం అమలులో ఉంది మరియు NBN EN 13445-3:2021+A1:2026ను భర్తీ చేస్తుంది. ఇది EN 13445 సిరీస్‌లోని అన్‌ఫైర్డ్ పీడన నాళాల డిజైన్‌ను కవర్ చేస్తుంది. దాని లైసెన్స్ పొందిన వివరణాత్మక నియమాలు ఇక్కడ క్లెయిమ్ చేయబడలేదు లేదా అమలు చేయబడలేదు. వాస్తవ ప్రాజెక్టు కోసం వర్తించే ఎడిషన్‌లు, సవరణలు, అధికార పరిధి మరియు ఒప్పంద అవసరాలను నిర్ధారించాలి. మూలాలు/స్థితి 13 జూలై 2026న యాక్సెస్ చేయబడ్డాయి.

వర్గీకరణ: ప్రదర్శించబడిన సమీకరణాలు ప్రకటించిన అంచనాల ప్రకారం సాధారణ సన్న-గోడ మెకానిక్స్ ఫార్ములాలు. అవి ASME, EN లేదా ISO డిజైన్ ఫార్ములాగా లేబుల్ చేయబడలేదు, మరియు ఫలితం నార్మేటివ్ కన్ఫర్మిటీ గణన కాదు.

కాదు. ఇది ఆదర్శీకరించిన మెకానిక్స్ వర్క్‌షీట్. కోడ్ డిజైన్‌కు వర్తించే లైసెన్స్ పొందిన నియమాలు మరియు ఇక్కడ లేని అనేక ఇన్‌పుట్‌లు మరియు తనిఖీలు అవసరం.

అంతర్గత సంపూర్ణ పీడనం మైనస్ బాహ్య సంపూర్ణ పీడనాన్ని నమోదు చేయండి. గేజ్ రీడింగ్ ఆ వ్యత్యాసానికి సమానంగా ఉండేది, దాని రిఫరెన్స్ నిజంగా గోడపై పనిచేసే బాహ్య పీడనాన్ని సూచించినప్పుడు మాత్రమే.

అక్షసంబంధ పీడన-పొర సమీకరణం మూసిన చివర పై పీడన థ్రస్ట్‌ను ఈ గోడలోని పొర బలానికి సమతుల్యం చేస్తుంది. వేరే థ్రస్ట్ మార్గం లేదా అదనపు అక్షసంబంధ లోడ్ అక్షసంబంధ భాగాన్ని మారుస్తుంది.

కాదు. ఇది కేవలం ఉదహరించిన మెకానిక్స్ మూలం నుండి ఈ వర్క్‌షీట్ యొక్క మోడల్-వర్తింపు గేట్ మాత్రమే. ఇది అనుమతించదగిన-ఒత్తిడి, స్థిరత్వం లేదా కోడ్-అనుసరణ తనిఖీ కాదు.

బాహ్య పీడనం అంతర్గత పీడనం కంటే ఎక్కువగా ఉండటం ఈ అంతర్గత-పీడన పొర వర్క్‌షీట్ పరిధికి వెలుపల స్థిరత్వం మరియు బక్లింగ్ సమస్యలను కలిగిస్తుంది. సున్నా Δp ఆమోదించబడుతుంది మరియు సున్నా పీడన-ప్రేరిత భాగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఈ పేజీలో వివరించిన విధానాలను Vibromera బృందం Balanset-1A అనే పోర్టబుల్ డ్యూయల్-ఛానల్ బ్యాలెన్సర్ మరియు వైబ్రేషన్ అనలైజర్‌ను ఉపయోగించి, ఆన్-సైట్ రోటర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేసి, క్షేత్రస్థాయిలో పరీక్షించారు.