Calculadora Estrés total del aro en Shell

✖La presión de diseño del armazón se refiere a la presión máxima permitida que el armazón puede soportar sin experimentar una deformación o falla permanente.ⓘ Carcasa de presión de diseño [p_shell]			+10% -10%
✖El diámetro interno de Shell es una medida de la distancia de una línea recta desde un punto en la pared interna del objeto, a través de su centro, hasta un punto opuesto también en el interior.ⓘ Diámetro interno de Shell [D_i]			+10% -10%
✖El grosor del caparazón es la distancia a través del caparazón.ⓘ Grosor de la cáscara [t]			+10% -10%
✖La eficiencia conjunta para Shell se refiere a la efectividad de la unión entre dos secciones adyacentes de una carcasa cilíndrica, como en un recipiente a presión o un tanque de almacenamiento.ⓘ Eficiencia conjunta para Shell [J]			+10% -10%
✖La presión de la camisa de diseño se refiere a un tipo de recipiente a presión diseñado para soportar altas presiones y temperaturas, que generalmente se usa para contener gases o líquidos en condiciones extremas.ⓘ Presión de la chaqueta de diseño [p_j]			+10% -10%
✖El diámetro interno de la media bobina es una medida de la distancia de una línea recta desde un punto en la pared interna del objeto, a través de su centro, hasta un punto opuesto también en el interior.ⓘ Diámetro interno de media bobina [d_i]			+10% -10%
✖El grosor de la cubierta de media bobina se puede determinar considerando el coeficiente de transferencia de calor, el área superficial de la bobina y la diferencia de temperatura.ⓘ Grosor de la chaqueta de media bobina [t_coil]			+10% -10%
✖El factor de eficiencia de unión de soldadura para bobina es una medida de la resistencia de la soldadura en relación con la resistencia del metal base.ⓘ Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina [J_coil]			+10% -10%

✖La fórmula de tensión circunferencial total en la carcasa se define como la tensión alrededor de la circunferencia de la carcasa debido a un gradiente de presión.ⓘ Estrés total del aro en Shell [f_cs]

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Estrés total del aro en Shell Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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))
f_cs = (p_shell*D_i)/(2*t*J)+(p_j*d_i)/((4*t_coil*J_coil)+(2.5*t*J))
Esta fórmula usa 9 Variables

Variables utilizadas

Estrés total del aro - (Medido en Newton por milímetro cuadrado) - La fórmula de tensión circunferencial total en la carcasa se define como la tensión alrededor de la circunferencia de la carcasa debido a un gradiente de presión.
Carcasa de presión de diseño - (Medido en Newton/Milímetro cuadrado) - La presión de diseño del armazón se refiere a la presión máxima permitida que el armazón puede soportar sin experimentar una deformación o falla permanente.
Diámetro interno de Shell - (Medido en Milímetro) - El diámetro interno de Shell es una medida de la distancia de una línea recta desde un punto en la pared interna del objeto, a través de su centro, hasta un punto opuesto también en el interior.
Grosor de la cáscara - (Medido en Milímetro) - El grosor del caparazón es la distancia a través del caparazón.
Eficiencia conjunta para Shell - La eficiencia conjunta para Shell se refiere a la efectividad de la unión entre dos secciones adyacentes de una carcasa cilíndrica, como en un recipiente a presión o un tanque de almacenamiento.
Presión de la chaqueta de diseño - (Medido en Newton/Milímetro cuadrado) - La presión de la camisa de diseño se refiere a un tipo de recipiente a presión diseñado para soportar altas presiones y temperaturas, que generalmente se usa para contener gases o líquidos en condiciones extremas.
Diámetro interno de media bobina - (Medido en Milímetro) - El diámetro interno de la media bobina es una medida de la distancia de una línea recta desde un punto en la pared interna del objeto, a través de su centro, hasta un punto opuesto también en el interior.
Grosor de la chaqueta de media bobina - (Medido en Milímetro) - El grosor de la cubierta de media bobina se puede determinar considerando el coeficiente de transferencia de calor, el área superficial de la bobina y la diferencia de temperatura.
Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina - El factor de eficiencia de unión de soldadura para bobina es una medida de la resistencia de la soldadura en relación con la resistencia del metal base.

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

Carcasa de presión de diseño: 0.61 Newton/Milímetro cuadrado --> 0.61 Newton/Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Diámetro interno de Shell: 1500 Milímetro --> 1500 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la cáscara: 200 Milímetro --> 200 Milímetro No se requiere conversión
Eficiencia conjunta para Shell: 0.85 --> No se requiere conversión
Presión de la chaqueta de diseño: 0.105 Newton/Milímetro cuadrado --> 0.105 Newton/Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Diámetro interno de media bobina: 54 Milímetro --> 54 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la chaqueta de media bobina: 11.2 Milímetro --> 11.2 Milímetro No se requiere conversión
Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina: 0.6 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_cs = (p_shell*D_i)/(2*t*J)+(p_j*d_i)/((4*t_coil*J_coil)+(2.5*t*J)) --> (0.61*1500)/(2*200*0.85)+(0.105*54)/((4*11.2*0.6)+(2.5*200*0.85))

Evaluar ... ...

f_cs = 2.70372404959151

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2703724.04959151 Pascal -->2.70372404959151 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

2.70372404959151 ≈ 2.703724 Newton por milímetro cuadrado <-- Estrés total del aro

(Cálculo completado en 00.021 segundos)

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Créditos

Creado por Hola Vora

Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

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Verificada por Prerana Bakli

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

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Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell

LaTeX 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 placa requerido para chaqueta con hoyuelos

LaTeX 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

LaTeX 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)

Ancho de la chaqueta

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