Calculadora Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección

✖La tensión en capa delgada es simplemente la medida de cuánto se estira o deforma un objeto.ⓘ Colar en cáscara fina [ε]			+10% -10%
✖Grosor de capa esférica delgada es la distancia a través de un objeto.ⓘ Espesor de capa esférica delgada [t]			+10% -10%
✖El módulo de elasticidad de capa delgada es una cantidad que mide la resistencia de un objeto o sustancia a deformarse elásticamente cuando se le aplica una tensión.ⓘ Módulo de elasticidad de capa delgada [E]			+10% -10%
✖La relación de Poisson se define como la relación entre la deformación lateral y axial. Para muchos metales y aleaciones, los valores del índice de Poisson oscilan entre 0,1 y 0,5.ⓘ El coeficiente de Poisson [𝛎]			+10% -10%
✖Diámetro de Esfera, es una cuerda que pasa por el punto central del círculo. Es la cuerda más larga posible de cualquier círculo. El centro de un círculo es el punto medio de su diámetro.ⓘ Diámetro de la esfera [D]			+10% -10%

✖La presión interna es una medida de cómo cambia la energía interna de un sistema cuando se expande o se contrae a una temperatura constante.ⓘ Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección [P_i]

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Fórmula

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Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección

Fórmula

`"P"_{"i"} = ("ε"*(4*"t"*"E")/(1-"𝛎"))/("D")`

Ejemplo

`"1.371429MPa"=("3"*(4*"12mm"*"10MPa")/(1-"0.3"))/("1500mm")`

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Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Presión interna = (Colar en cáscara fina*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(1-El coeficiente de Poisson))/(Diámetro de la esfera)
P_i = (ε*(4*t*E)/(1-𝛎))/(D)
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Presión interna - (Medido en Pascal) - La presión interna es una medida de cómo cambia la energía interna de un sistema cuando se expande o se contrae a una temperatura constante.
Colar en cáscara fina - La tensión en capa delgada es simplemente la medida de cuánto se estira o deforma un objeto.
Espesor de capa esférica delgada - (Medido en Metro) - Grosor de capa esférica delgada es la distancia a través de un objeto.
Módulo de elasticidad de capa delgada - (Medido en Pascal) - El módulo de elasticidad de capa delgada es una cantidad que mide la resistencia de un objeto o sustancia a deformarse elásticamente cuando se le aplica una tensión.
El coeficiente de Poisson - La relación de Poisson se define como la relación entre la deformación lateral y axial. Para muchos metales y aleaciones, los valores del índice de Poisson oscilan entre 0,1 y 0,5.
Diámetro de la esfera - (Medido en Metro) - Diámetro de Esfera, es una cuerda que pasa por el punto central del círculo. Es la cuerda más larga posible de cualquier círculo. El centro de un círculo es el punto medio de su diámetro.

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

Colar en cáscara fina: 3 --> No se requiere conversión
Espesor de capa esférica delgada: 12 Milímetro --> 0.012 Metro (Verifique la conversión aquí)
Módulo de elasticidad de capa delgada: 10 megapascales --> 10000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
El coeficiente de Poisson: 0.3 --> No se requiere conversión
Diámetro de la esfera: 1500 Milímetro --> 1.5 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

P_i = (ε*(4*t*E)/(1-𝛎))/(D) --> (3*(4*0.012*10000000)/(1-0.3))/(1.5)

Evaluar ... ...

P_i = 1371428.57142857

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1371428.57142857 Pascal -->1.37142857142857 megapascales (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

1.37142857142857 ≈ 1.371429 megapascales <-- Presión interna

(Cálculo completado en 00.011 segundos)

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Créditos

Creado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 17 Cambio en la dimensión de la capa esférica delgada debido a la presión interna Calculadoras

Diámetro de la capa esférica dado el cambio en el diámetro de las capas esféricas delgadas

Vamos Diámetro de la esfera = sqrt((Cambio de diámetro*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(1-El coeficiente de Poisson))/(Presión interna))

Espesor de la capa esférica dado el cambio en el diámetro de las capas esféricas delgadas

Vamos Espesor de capa esférica delgada = ((Presión interna*(Diámetro de la esfera^2))/(4*Cambio de diámetro*Módulo de elasticidad de capa delgada))*(1-El coeficiente de Poisson)

Módulo de elasticidad dado el cambio en el diámetro de capas esféricas delgadas

Vamos Módulo de elasticidad de capa delgada = ((Presión interna*(Diámetro de la esfera^2))/(4*Espesor de capa esférica delgada*Cambio de diámetro))*(1-El coeficiente de Poisson)

Cambio de diámetro de capa esférica delgada

Vamos Cambio de diámetro = ((Presión interna*(Diámetro de la esfera^2))/(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada))*(1-El coeficiente de Poisson)

Módulo de elasticidad para capa esférica delgada dada la tensión y la presión del fluido interno

Vamos Módulo de elasticidad de capa delgada = ((Presión interna*Diámetro de la esfera)/(4*Espesor de capa esférica delgada*Colar en cáscara fina))*(1-El coeficiente de Poisson)

Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección

Vamos Presión interna = (Colar en cáscara fina*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(1-El coeficiente de Poisson))/(Diámetro de la esfera)

Diámetro de una capa esférica delgada sometida a tensión en cualquier dirección

Vamos Diámetro de la esfera = (Colar en cáscara fina*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(1-El coeficiente de Poisson))/(Presión interna)

Espesor de una capa esférica delgada sometida a tensión en cualquier dirección

Vamos Espesor de capa esférica delgada = ((Presión interna*Diámetro de la esfera)/(4*Colar en cáscara fina*Módulo de elasticidad de capa delgada))*(1-El coeficiente de Poisson)

Tensión en capa esférica delgada dada la presión del fluido interno

Vamos Colar en cáscara fina = ((Presión interna*Diámetro de la esfera)/(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada))*(1-El coeficiente de Poisson)

Presión del fluido interno dado el cambio en el diámetro de capas esféricas delgadas

Vamos Presión interna = (Cambio de diámetro*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(1-El coeficiente de Poisson))/(Diámetro de la esfera^2)

Relación de Poisson dado el cambio en el diámetro de capas esféricas delgadas

Vamos El coeficiente de Poisson = 1-(Cambio de diámetro*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(Presión interna*(Diámetro de la esfera^2)))

Relación de Poisson para una capa esférica delgada dada la tensión y la presión del fluido interno

Vamos El coeficiente de Poisson = 1-(Colar en cáscara fina*(4*Espesor de capa esférica delgada*Módulo de elasticidad de capa delgada)/(Presión interna*Diámetro de la esfera))

Tensión circunferencial en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección y la relación de Poisson

Vamos Estrés de aro en capa delgada = (Colar en cáscara fina/(1-El coeficiente de Poisson))*Módulo de elasticidad de capa delgada

Esfuerzo circular inducido en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección

Vamos Estrés de aro en capa delgada = (Colar en cáscara fina/(1-El coeficiente de Poisson))*Módulo de elasticidad de capa delgada

Módulo de elasticidad de una capa esférica delgada sometida a tensión en cualquier dirección

Vamos Módulo de elasticidad de capa delgada = (Estrés de aro en capa delgada/Colar en cáscara fina)*(1-El coeficiente de Poisson)

Colar en cualquier dirección de la cáscara esférica delgada

Vamos Colar en cáscara fina = (Estrés de aro en capa delgada/Módulo de elasticidad de capa delgada)*(1-El coeficiente de Poisson)

Relación de Poisson para capa esférica delgada sometida a tensión en cualquier dirección

Vamos El coeficiente de Poisson = 1-(Módulo de elasticidad de capa delgada*Colar en cáscara fina/Estrés de aro en capa delgada)

Presión de fluido interno en una capa esférica delgada dada la tensión en cualquier dirección Fórmula

¿Cómo se reduce el estrés del aro?

Podemos sugerir que el método más eficiente es aplicar doble expansión en frío con altas interferencias junto con compresión axial con deformación igual al 0.5%. Esta técnica ayuda a reducir el valor absoluto de las tensiones residuales del aro en un 58% y a disminuir las tensiones radiales en un 75%.

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