Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung pro Längeneinheit Taschenrechner

✖Der Außendurchmesser des Behältermantels bezieht sich auf die äußerste Abmessung des zylindrischen Mantels eines Behälters, beispielsweise eines Tanks oder Druckbehälters.ⓘ Außendurchmesser des Gefäßmantels [D_o]			+10% -10%
✖Die effektive Länge zwischen Versteifungen bezieht sich auf den Abstand zwischen benachbarten Versteifungen oder Aussteifungselementen, die dazu beitragen, ein Knicken oder eine seitliche Durchbiegung des Elements zu verhindern.ⓘ Effektive Länge zwischen den Versteifungen [L_eff]			+10% -10%
✖Die Manteldicke eines Reaktionsgefäßes mit Doppelmantel ist der Abstand durch den Mantel.ⓘ Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß [t_{jacketedreaction}]			+10% -10%
✖Die Querschnittsfläche des Versteifungsrings in einem Gefäß ist die Fläche des Rings im Querschnitt senkrecht zu seiner Achse.ⓘ Querschnittsfläche des Versteifungsrings [A_s]			+10% -10%
✖Die zulässige Spannung für das Mantelmaterial bei Auslegungstemperatur ist definiert als die Materialversagensspannung dividiert durch einen Sicherheitsfaktor größer als eins.ⓘ Zulässige Spannung für Mantelmaterial [f_j]			+10% -10%
✖Der Elastizitätsmodul des ummantelten Reaktionsgefäßes bezieht sich auf das Maß der Fähigkeit des Gefäßes, sich unter einer aufgebrachten Last elastisch zu verformen.ⓘ Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß [E]			+10% -10%

✖Das kombinierte Trägheitsmoment von Schale und Versteifung ist ein Maß für den Biegewiderstand eines Verbundträgers, der aus einer zylindrischen Schale und einer Reihe von Versteifungen besteht.ⓘ Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung pro Längeneinheit [I_required]

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Formel

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Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung pro Längeneinheit

Formel

`"I"_{"required"} = ("D"_{"o"}^(2)*"L"_{"eff"}*("t"_{"jacketedreaction"}+"A"_{"s"}/"L"_{"eff"})*"f"_{"j"})/(12*"E")`

Beispiel

`"1.2E^14mm⁴/mm"=(("550mm")^(2)*"330mm"*("15mm"+"1640mm²"/"330mm")*"120N/mm²")/(12*"170000N/mm²")`

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Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung pro Längeneinheit Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung = (Außendurchmesser des Gefäßmantels^(2)*Effektive Länge zwischen den Versteifungen*(Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß+Querschnittsfläche des Versteifungsrings/Effektive Länge zwischen den Versteifungen)*Zulässige Spannung für Mantelmaterial)/(12*Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß)
I_required = (D_o^(2)*L_eff*(t_{jacketedreaction}+A_s/L_eff)*f_j)/(12*E)
Diese formel verwendet 7 Variablen

Verwendete Variablen

Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung - (Gemessen in Meter⁴ pro Meter) - Das kombinierte Trägheitsmoment von Schale und Versteifung ist ein Maß für den Biegewiderstand eines Verbundträgers, der aus einer zylindrischen Schale und einer Reihe von Versteifungen besteht.
Außendurchmesser des Gefäßmantels - (Gemessen in Millimeter) - Der Außendurchmesser des Behältermantels bezieht sich auf die äußerste Abmessung des zylindrischen Mantels eines Behälters, beispielsweise eines Tanks oder Druckbehälters.
Effektive Länge zwischen den Versteifungen - (Gemessen in Millimeter) - Die effektive Länge zwischen Versteifungen bezieht sich auf den Abstand zwischen benachbarten Versteifungen oder Aussteifungselementen, die dazu beitragen, ein Knicken oder eine seitliche Durchbiegung des Elements zu verhindern.
Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß - (Gemessen in Millimeter) - Die Manteldicke eines Reaktionsgefäßes mit Doppelmantel ist der Abstand durch den Mantel.
Querschnittsfläche des Versteifungsrings - (Gemessen in Quadratmillimeter) - Die Querschnittsfläche des Versteifungsrings in einem Gefäß ist die Fläche des Rings im Querschnitt senkrecht zu seiner Achse.
Zulässige Spannung für Mantelmaterial - (Gemessen in Newton pro Quadratmillimeter) - Die zulässige Spannung für das Mantelmaterial bei Auslegungstemperatur ist definiert als die Materialversagensspannung dividiert durch einen Sicherheitsfaktor größer als eins.
Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß - (Gemessen in Newton / Quadratmillimeter) - Der Elastizitätsmodul des ummantelten Reaktionsgefäßes bezieht sich auf das Maß der Fähigkeit des Gefäßes, sich unter einer aufgebrachten Last elastisch zu verformen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Außendurchmesser des Gefäßmantels: 550 Millimeter --> 550 Millimeter Keine Konvertierung erforderlich
Effektive Länge zwischen den Versteifungen: 330 Millimeter --> 330 Millimeter Keine Konvertierung erforderlich
Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß: 15 Millimeter --> 15 Millimeter Keine Konvertierung erforderlich
Querschnittsfläche des Versteifungsrings: 1640 Quadratmillimeter --> 1640 Quadratmillimeter Keine Konvertierung erforderlich
Zulässige Spannung für Mantelmaterial: 120 Newton pro Quadratmillimeter --> 120 Newton pro Quadratmillimeter Keine Konvertierung erforderlich
Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß: 170000 Newton / Quadratmillimeter --> 170000 Newton / Quadratmillimeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

I_required = (D_o^(2)*L_eff*(t_{jacketedreaction}+A_s/L_eff)*f_j)/(12*E) --> (550^(2)*330*(15+1640/330)*120)/(12*170000)

Auswerten ... ...

I_required = 117263.235294118

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

117263.235294118 Meter⁴ pro Meter -->117263235294118 Millimeter⁴ pro Millimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

117263235294118 ≈ 1.2E+14 Millimeter⁴ pro Millimeter <-- Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Heet

Thadomal Shahani Engineering College (Tsek), Mumbai

Heet hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Prerana Bakli

Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA

Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

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Maximale äquivalente Spannung an der Verbindungsstelle mit der Schale

Gehen Maximale äquivalente Spannung an der Verbindung mit der Schale = (sqrt((Gesamtaxialspannung)^(2)+(Gesamtreifenspannung)^(2)+(Maximale Reifenspannung in der Spule an der Verbindung mit der Schale)^(2)-((Gesamtaxialspannung*Gesamtreifenspannung)+(Gesamtaxialspannung*Maximale Reifenspannung in der Spule an der Verbindung mit der Schale)+(Maximale Reifenspannung in der Spule an der Verbindung mit der Schale*Gesamtreifenspannung))))

Axiale Gesamtspannung in der Gefäßhülle

Gehen Gesamtaxialspannung = ((Innendruck im Behälter*Innendurchmesser der Schale)/(4*Schalendicke*Gemeinsame Effizienz für Shell))+((Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Halbspule)/(2*Schalendicke*Gemeinsame Effizienz für Shell))+(2*Maximale Differenz zwischen Spulen- und Manteldruck*(Außendurchmesser der Halbspule)^(2))/(3*Schalendicke^(2))

Gesamtumfangsspannung in der Schale

Gehen Gesamtreifenspannung = (Design-Druckschale*Innendurchmesser der Schale)/(2*Schalendicke*Gemeinsame Effizienz für Shell)+(Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Halbspule)/((4*Dicke des Halbspulenmantels*Schweißverbindungseffizienzfaktor für Spule)+(2.5*Schalendicke*Gemeinsame Effizienz für Shell))

Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung pro Längeneinheit

Gehen Kombiniertes Trägheitsmoment von Schale und Versteifung = (Außendurchmesser des Gefäßmantels^(2)*Effektive Länge zwischen den Versteifungen*(Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß+Querschnittsfläche des Versteifungsrings/Effektive Länge zwischen den Versteifungen)*Zulässige Spannung für Mantelmaterial)/(12*Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß)

Schalendicke für kritischen Außendruck

Gehen Kritischer Druck von außen = (2.42*Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß)/(1-(QUERKONTRAKTIONSZAHL)^(2))^(3/4)*((Gefäßdicke/Außendurchmesser des Gefäßmantels)^(5/2)/((Länge der Schale/Außendurchmesser des Gefäßmantels)-0.45*(Gefäßdicke/Außendurchmesser des Gefäßmantels)^(1/2)))

Tiefe des torisperischen Kopfes

Gehen Tiefe des Kopfes = Kronenradius für ummanteltes Reaktionsgefäß-sqrt((Kronenradius für ummanteltes Reaktionsgefäß-Außendurchmesser des Gefäßmantels/2)*(Kronenradius für ummanteltes Reaktionsgefäß+Außendurchmesser des Gefäßmantels/2-2*Knöchelradius))

Maximale Axialspannung in der Spule an der Verbindungsstelle mit der Schale

Gehen Maximale axiale Spannung in der Spule an der Verbindungsstelle = (Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Halbspule)/((4*Dicke des Halbspulenmantels*Schweißverbindungseffizienzfaktor für Spule)+(2.5*Schalendicke*Gemeinsame Effizienz für Shell))

Gewölbte Kopfstärke

Gehen Dicke des gewölbten Kopfes = ((Innendruck im Behälter*Kronenradius für ummanteltes Reaktionsgefäß*Stressintensivierungsfaktor)/(2*Zulässige Spannung für Mantelmaterial*Gemeinsame Effizienz für Shell))+Korrosionszuschlag

Design der Schalendicke unter Innendruck

Gehen Manteldicke für ummanteltes Reaktionsgefäß = (Innendruck im Behälter*Innendurchmesser der Schale)/((2*Zulässige Spannung für Mantelmaterial*Gemeinsame Effizienz für Shell)-(Innendruck im Behälter))+Korrosionszuschlag

Dicke der Mantelschale für den Innendruck

Gehen Erforderliche Dicke der Jacke = (Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Schale)/((2*Zulässige Spannung für Mantelmaterial*Gemeinsame Effizienz für Shell)-Manteldruck entwerfen)

Dicke des unteren Kopfes, der Druck ausgesetzt ist

Gehen Kopfdicke = 4.4*Kronenradius für ummanteltes Reaktionsgefäß*(3*(1-(QUERKONTRAKTIONSZAHL)^(2)))^(1/4)*sqrt(Innendruck im Behälter/(2*Elastizitätsmodul Ummanteltes Reaktionsgefäß))

Dicke des Halbspulenmantels

Gehen Dicke des Halbspulenmantels = (Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Halbspule)/((2*Zulässige Spannung für Mantelmaterial*Gemeinsame Effizienz für Shell))+Korrosionszuschlag

Maximale Umfangsspannung in der Spule an der Verbindungsstelle mit der Schale

Gehen Maximale Reifenspannung in der Spule an der Verbindung mit der Schale = (Manteldruck entwerfen*Innendurchmesser der Halbspule)/(2*Dicke des Halbspulenmantels*Schweißverbindungseffizienzfaktor für Spule)

Dicke des Kanalmantels

Gehen Kanalwandstärke = Designlänge des Kanalabschnitts*(sqrt((0.12*Manteldruck entwerfen)/(Zulässige Spannung für Mantelmaterial)))+Korrosionszuschlag

Behälterwandstärke für Kanalmantel

Gehen Gefäßdicke = Designlänge des Kanalabschnitts*sqrt((0.167*Manteldruck entwerfen)/(Zulässige Spannung für Mantelmaterial))+Korrosionszuschlag

Erforderliche Plattendicke für Dimple Jacket

Gehen Erforderliche Dicke der Dimple-Jacke = Maximaler Abstand zwischen Dampfschweißmittellinien*sqrt(Manteldruck entwerfen/(3*Zulässige Spannung für Mantelmaterial))

Erforderliche Dicke für Mantelschließelement mit Mantelbreite

Gehen Erforderliche Dicke für das Mantelschließelement = 0.886*Jackenbreite*sqrt(Manteldruck entwerfen/Zulässige Spannung für Mantelmaterial)

Länge der Schale unter kombiniertem Trägheitsmoment

Gehen Länge der Schale = 1.1*sqrt(Außendurchmesser des Gefäßmantels*Gefäßdicke)

Querschnittsfläche des Versteifungsrings

Gehen Querschnittsfläche des Versteifungsrings = Breite der Versteifung*Dicke der Versteifung

Länge der Schale für Jacke

Gehen Länge der Schale für Jacke = Länge der geraden Seitenjacke+1/3*Tiefe des Kopfes

Jackenbreite

Gehen Jackenbreite = (Innendurchmesser der Jacke-Außendurchmesser des Gefäßes)/2

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