Calculadora Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud

✖El diámetro exterior de la carcasa del recipiente se refiere a la dimensión exterior de la carcasa cilíndrica de un recipiente, como un tanque o un recipiente a presión.ⓘ Diámetro exterior de la carcasa del recipiente [D_o]			+10% -10%
✖Longitud efectiva entre rigidizadores se refiere a la distancia entre rigidizadores adyacentes o elementos de arriostramiento que ayudan a prevenir el pandeo o la deflexión lateral del miembro.ⓘ Longitud efectiva entre rigidizadores [L_eff]			+10% -10%
✖El espesor de la coraza para el recipiente de reacción con gato es la distancia a través de la coraza.ⓘ Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato [t_{jacketedreaction}]			+10% -10%
✖El área de la sección transversal del anillo de refuerzo en un recipiente es el área del anillo cuando se ve en la sección transversal perpendicular a su eje.ⓘ Área de la sección transversal del anillo de refuerzo [A_s]			+10% -10%
✖El esfuerzo permisible para el material de la chaqueta a la temperatura de diseño se define como el esfuerzo de falla del material dividido por un factor de seguridad mayor que uno.ⓘ Tensión admisible para el material de la cubierta [f_j]			+10% -10%
✖El módulo de elasticidad del recipiente de reacción encamisado se refiere a la medida de la capacidad del recipiente para deformarse elásticamente bajo una carga aplicada.ⓘ Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad [E]			+10% -10%

✖El momento combinado de inercia de la carcasa y el rigidizador es una medida de la resistencia a la flexión de una viga compuesta que consta de una carcasa cilíndrica y una serie de rigidizadores.ⓘ Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud [I_required]

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Fórmula

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Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud

Fórmula

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

Ejemplo

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

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Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Momento de inercia combinado de Shell y rigidizador = (Diámetro exterior de la carcasa del recipiente^(2)*Longitud efectiva entre rigidizadores*(Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato+Área de la sección transversal del anillo de refuerzo/Longitud efectiva entre rigidizadores)*Tensión admisible para el material de la cubierta)/(12*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad)
I_required = (D_o^(2)*L_eff*(t_{jacketedreaction}+A_s/L_eff)*f_j)/(12*E)
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Momento de inercia combinado de Shell y rigidizador - (Medido en Metro⁴ por Metro) - El momento combinado de inercia de la carcasa y el rigidizador es una medida de la resistencia a la flexión de una viga compuesta que consta de una carcasa cilíndrica y una serie de rigidizadores.
Diámetro exterior de la carcasa del recipiente - (Medido en Milímetro) - El diámetro exterior de la carcasa del recipiente se refiere a la dimensión exterior de la carcasa cilíndrica de un recipiente, como un tanque o un recipiente a presión.
Longitud efectiva entre rigidizadores - (Medido en Milímetro) - Longitud efectiva entre rigidizadores se refiere a la distancia entre rigidizadores adyacentes o elementos de arriostramiento que ayudan a prevenir el pandeo o la deflexión lateral del miembro.
Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato - (Medido en Milímetro) - El espesor de la coraza para el recipiente de reacción con gato es la distancia a través de la coraza.
Área de la sección transversal del anillo de refuerzo - (Medido en Milímetro cuadrado) - El área de la sección transversal del anillo de refuerzo en un recipiente es el área del anillo cuando se ve en la sección transversal perpendicular a su eje.
Tensión admisible para el material de la cubierta - (Medido en Newton por milímetro cuadrado) - El esfuerzo permisible para el material de la chaqueta a la temperatura de diseño se define como el esfuerzo de falla del material dividido por un factor de seguridad mayor que uno.
Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad - (Medido en Newton/Milímetro cuadrado) - El módulo de elasticidad del recipiente de reacción encamisado se refiere a la medida de la capacidad del recipiente para deformarse elásticamente bajo una carga aplicada.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Diámetro exterior de la carcasa del recipiente: 550 Milímetro --> 550 Milímetro No se requiere conversión
Longitud efectiva entre rigidizadores: 330 Milímetro --> 330 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato: 15 Milímetro --> 15 Milímetro No se requiere conversión
Área de la sección transversal del anillo de refuerzo: 1640 Milímetro cuadrado --> 1640 Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Tensión admisible para el material de la cubierta: 120 Newton por milímetro cuadrado --> 120 Newton por milímetro cuadrado No se requiere conversión
Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad: 170000 Newton/Milímetro cuadrado --> 170000 Newton/Milímetro cuadrado No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

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)

Evaluar ... ...

I_required = 117263.235294118

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

117263.235294118 Metro⁴ por Metro -->117263235294118 Milímetro⁴ por Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

117263235294118 ≈ 1.2E+14 Milímetro⁴ por Milímetro <-- Momento de inercia combinado de Shell y rigidizador

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por hoja

Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

¡hoja ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 21 Recipiente de reacción encamisado Calculadoras

Esfuerzo axial total en la carcasa del recipiente

Vamos Estrés axial total = ((Presión interna en el recipiente*Diámetro interno de Shell)/(4*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))+((Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))+(2*Diferencia máxima entre la presión de la bobina y la carcasa*(Diámetro exterior de media bobina)^(2))/(3*Grosor de la cáscara^(2))

Esfuerzo equivalente máximo en la unión con Shell

Vamos Esfuerzo equivalente máximo en la unión con Shell = (sqrt((Estrés axial total)^(2)+(Estrés total del aro)^(2)+(Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell)^(2)-((Estrés axial total*Estrés total del aro)+(Estrés axial total*Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell)+(Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell*Estrés total del aro))))

Estrés total del aro en Shell

Vamos Estrés total del aro = (Carcasa de presión de diseño*Diámetro interno de Shell)/(2*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell)+(Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((4*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)+(2.5*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))

Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud

Vamos Momento de inercia combinado de Shell y rigidizador = (Diámetro exterior de la carcasa del recipiente^(2)*Longitud efectiva entre rigidizadores*(Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato+Área de la sección transversal del anillo de refuerzo/Longitud efectiva entre rigidizadores)*Tensión admisible para el material de la cubierta)/(12*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad)

Grosor de la carcasa para presión externa crítica

Vamos Presión externa crítica = (2.42*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad)/(1-(Relación venenosa)^(2))^(3/4)*((Espesor del recipiente/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)^(5/2)/((Longitud de la concha/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)-0.45*(Espesor del recipiente/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)^(1/2)))

Profundidad de la cabeza torispérica

Vamos Profundidad de la cabeza = Radio de corona para recipiente de reacción encamisado-sqrt((Radio de corona para recipiente de reacción encamisado-Diámetro exterior de la carcasa del recipiente/2)*(Radio de corona para recipiente de reacción encamisado+Diámetro exterior de la carcasa del recipiente/2-2*Radio de nudillo))

Esfuerzo axial máximo en bobina en la unión con Shell

Vamos Esfuerzo axial máximo en la bobina en la unión = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((4*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)+(2.5*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))

Grosor de la cabeza cóncava

Vamos Grosor de la cabeza cóncava = ((Presión interna en el recipiente*Radio de corona para recipiente de reacción encamisado*Factor de intensificación del estrés)/(2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell))+Tolerancia de corrosión

Diseño del espesor de la carcasa sometido a presión interna

Vamos Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato = (Presión interna en el recipiente*Diámetro interno de Shell)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell)-(Presión interna en el recipiente))+Tolerancia de corrosión

Espesor de la cabeza inferior sujeta a presión

Vamos Grosor de la cabeza = 4.4*Radio de corona para recipiente de reacción encamisado*(3*(1-(Relación venenosa)^(2)))^(1/4)*sqrt(Presión interna en el recipiente/(2*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad))

Grosor de la chaqueta de media bobina

Vamos Grosor de la chaqueta de media bobina = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell))+Tolerancia de corrosión

Grosor de la cubierta de la chaqueta para presión interna

Vamos Espesor requerido de la chaqueta = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de Shell)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell)-Presión de la chaqueta de diseño)

Espesor de la cubierta del canal

Vamos Grosor de la pared del canal = Longitud de diseño de la sección del canal*(sqrt((0.12*Presión de la chaqueta de diseño)/(Tensión admisible para el material de la cubierta)))+Tolerancia de corrosión

Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell

Vamos Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)

Espesor de la pared del recipiente para chaqueta tipo canal

Vamos Espesor del recipiente = Longitud de diseño de la sección del canal*sqrt((0.167*Presión de la chaqueta de diseño)/(Tensión admisible para el material de la cubierta))+Tolerancia de corrosión

Espesor de placa requerido para chaqueta con hoyuelos

Vamos Espesor requerido de la chaqueta de hoyuelos = Paso máximo entre líneas centrales de soldadura por vapor*sqrt(Presión de la chaqueta de diseño/(3*Tensión admisible para el material de la cubierta))

Espesor requerido para miembro de cierre de cubierta con ancho de cubierta

Vamos Espesor requerido para miembro de cierre de chaqueta = 0.886*Ancho de la chaqueta*sqrt(Presión de la chaqueta de diseño/Tensión admisible para el material de la cubierta)

Longitud de Shell bajo momento combinado de inercia

Vamos Longitud de la concha = 1.1*sqrt(Diámetro exterior de la carcasa del recipiente*Espesor del recipiente)

Longitud de Shell para chaqueta

Vamos Longitud de Shell para chaqueta = Longitud de la chaqueta lateral recta+1/3*Profundidad de la cabeza

Área de la sección transversal del anillo de refuerzo

Vamos Área de la sección transversal del anillo de refuerzo = Ancho del refuerzo*Espesor del refuerzo

Ancho de la chaqueta

Vamos Ancho de la chaqueta = (Diámetro interior de la chaqueta-Diámetro exterior del recipiente)/2

Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud Fórmula

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