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.

Genel mekanik · kod tasarımı değil

Kapalı Uçlu İnce Silindir Zarf Gerilmesi Hesap Sayfası

Sürekli silindirik duvarda, süreksizliklerden uzakta, düzgün çevresel ve basınç kaynaklı eksenel zarf gerilmesini tahmin edin. Model, pozitif iç-dış basınç farkı ve analiz edilen duvar üzerinden geçen kapalı uç itme yolu gerektirir.

Δp = p_iç − p_dışr_i/t ≥ 10 model kapağıGeçti/kaldı kararı yok

Model çıktıları

—

Çevresel zarf σθ

—

Kapalı uç eksenel zarf σz

—

Düzlemsel zarf eşdeğeri σeq

—

İç yarıçap rᵢ

—

Geometri oranı rᵢ/t

—

Göreceli duvar kalınlığı t/rᵢ

—

Kabul sonucu değildir: bunlar idealize edilmiş zarf bileşenleridir, emniyet gerilmeleri, gerekli duvar kalınlığı, maksimum izin verilen çalışma basıncı veya uyumluluk kanıtı değildir. Bunları yalnızca akma mukavemeti ile karşılaştırıp bir kabın güvenli olduğunu ilan etmeyin.

Düzgün ince silindir zarf bileşenleri

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)

Burada Δp, iç basınç eksi dış basınçtır; D_i iç çaptır; r_i iç yarıçaptır; ve t duvar kalınlığıdır. Basınç ve gerilme bir birim paylaşır. MPa ve mm kullanıldığında, gerilme MPa'dır. ABD rotası tam olarak 1 in = 25.4 mm ve 1 psi = 0.006894757293168361 MPa kullanır; görüntülenen gerilme psi'ye geri dönüştürülür.

Çevresel ifade, boylamasına kesilmiş bir segmentin enine kuvvet dengesini takip eder. Eksenel ifade, kapalı bir uçtaki basınç kuvvetinin silindirik duvardaki zarf kuvvetine karşı dengesini takip eder. Bu nedenle, başka bir yapı uç itmesini taşıdığında veya ek bir eksenel yükün dahil edilmesi gerektiğinde geçerli değildir.

Radyal gerilme atlandı: gerçek duvar gerilmesi ayrıca kalınlık boyunca değişen radyal bir bileşen ve olası yerel ve eğilme gerilmelerini içerir. Yukarıdaki eşdeğer değer yalnızca belirtilen iki düzlemsel zarf bileşenini birleştirir; tam bir gerilme analizi veya kod kullanımı değildir.

Geometri kapağı

Alıntılanan Purdue mekanik kaynağı, eğitimsel ince duvar analizi için varsayım olarak duvar kalınlığının en az on katı yarıçapı kullanır. Bu hesap sayfası bu nedenle yalnızca r_i/t ≥ 10 olduğunda hesaplar. Eşitlik kabul edilir; daha küçük bir oran reddedilir.

Güvenlik sınırı değildir: r_i/t ≥ 10, her amaç için ince kabuk doğruluğunu kanıtlamaz ve herhangi bir basınçlı kap kodunu karşılamaz. Sadece belirtilen sınıf modelinin dışında kullanımı engeller. Gerekli bir doğruluk, çap kuralı, gerilme sınıflandırması veya yönetici kod başka bir yöntem isteyebilir.

Bu çalışma sayfasının dışında

Dıştan içe basınç (negatif Δp), vakum ve burkulma/stabilite.
Açık uçlar, kısıtlı uçlar, başka bir bileşen aracılığıyla aktarılan kuvvet veya eklenen herhangi bir eksenel, eğilme, ısıl, ölü ağırlık, rüzgar, sismik, nozul veya destek yükü.
Kapaklar, koniler, küreler, bağlantı noktaları, açıklıklar, nozullar, flanşlar, destekler, kaynak detayları, kusurlar ve diğer yerel süreksizlikler.
Plastisite, büyük deformasyon, anizotropi, laminatlar, kalıntı gerilme, yorulma, sürünme, kırılma, korozyon/erozyon payı veya döngüsel hizmet.
Emniyet gerilmesi, birleşim verimliliği, toleranslar, şekillendirme/imalat etkileri, muayene, test, tahliye koruması ve yargı yetkisi gereksinimleri.

Purdue ME 323 Ödev Seti 10, Soru 10.3

Yayınlanmış çözüm r = 3000 mm, t = 20 mm ve p = 2 MPa kullanır. r/t = 150, eksenel gerilme 150 MPa ve çevresel gerilme 300 MPa olarak bildirir. D girin_i = 6000 mm o yarıçapı temsil etmek için. Çalışma sayfası bağımsız olarak bu zarf bileşenlerini yeniden üretir ve belirtilen düzlemsel eşdeğer kombinasyon için 259.807621 MPa verir.

Girdi / çıktı	Değer	Rol
Δp, D_i, t	2 MPa, 6000 mm, 20 mm	Yayınlanmış örnek, çap yayınlanmış yarıçapın iki katı olarak girildi
r_i/t	150	Yayınlanmış çözüm
σ_z,p	150 MPa	Yayınlanmış çözüm
σ_θ	300 MPa	Yayınlanmış çözüm
σ_eq,mem	259.807621 MPa	Bağımsız düzlem-gerilme kombinasyonu, bildirilen Purdue cevabı değil

Açık mekanik kaynak

Purdue Üniversitesi ME 323 Ders 30: İnce duvarlı basınçlı kaplar r ≥ 10t, kalınlık boyunca önemsiz şekil değiştirme değişimi, düzlem-gerilme, lineer elastik ve küçük deformasyon varsayımlarını belirtir ve silindirik bir basınçlı kap için eksenel ve çevresel formları türetir. Purdue ME 323 Ödev Seti 10 (Sonbahar 2025), Soru 10.3 yukarıda kullanılan yayınlanmış sayısal örneği sağlar.

NIST SP 811 Ek B.8 tam psi yolunu türetmek için kullanılan uluslararası inç ve pound-kuvvet SI faktörlerini verir; basınç faktörü bağımsız olarak karşı kontrol edilir Ek B.9.

Basınçlı kap kodları uygulanmamıştır

ASME BPVC Bölüm VIII, Bölüm 1 (2025) kapsamı içinde tasarım, imalat, muayene, test ve sertifikasyonu kapsar; tam kurallar bu üç girdili denge çalışma sayfası tarafından yeniden üretilmez.

NBN EN 13445-3:2026, EN 13445-3:2026'nın resmi ulusal kabulü, aktiftir ve NBN EN 13445-3:2021+A1:2026'yı değiştirir. EN 13445 serisi kapsamında ateşsiz basınçlı kapların tasarımını kapsar. Lisanslı detaylı kuralları burada iddia edilmez veya uygulanmaz. Geçerli baskılar, düzeltmeler, yargı yetkisi ve sözleşme gereksinimleri gerçek proje için belirlenmelidir. Kaynaklar/durum 13 Temmuz 2026'da erişildi.

Sınıflandırma: görüntülenen denklemler, bildirilen varsayımlar altında genel ince duvar mekanik formülleridir. ASME, EN veya ISO tasarım formülü olarak etiketlenmemişlerdir ve sonuç normatif uygunluk hesaplaması değildir.

Hayır. İdealize edilmiş bir mekanik çalışma sayfasıdır. Kod tasarımı, burada olmayan geçerli lisanslı kuralları ve birçok girdi ve kontrolü gerektirir.

İç mutlak basınç eksi dış mutlak basınç girin. Bir manometre okuması, referansı gerçekten duvar üzerinde etki eden dış basıncı temsil ettiğinde yalnızca bu farka eşit olabilir.

Eksenel basınç-zarf ifadesi, kapalı bir uçtaki basınç itişini bu duvardaki zarf kuvvetine karşı dengeleyerek çalışır. Farklı bir itiş yolu veya ekstra eksenel yük eksenel bileşeni değiştirir.

Hayır. Sadece bu çalışma sayfasının, atıfta bulunulan mekanik kaynaktan model-uygulanabilirlik kapısıdır. Emniyet-gerilmesi, stabilite veya kod-uygunluk kontrolü değildir.

Dıştan içe basınç, bu iç-basınç zarf çalışma sayfasının dışında stabilite ve burkulma endişeleri getirir. Sıfır Δp kabul edilir ve sıfır basınç-tetikli bileşenler üretir.