Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção Calculadora

✖Deformação em casca fina é simplesmente a medida de quanto um objeto é esticado ou deformado.ⓘ Coe em casca fina [ε]			+10% -10%
✖Thickness Of Thin Spherical Shell é a distância através de um objeto.ⓘ Espessura da casca esférica fina [t]			+10% -10%
✖Módulo de Elasticidade de Casca Fina é uma quantidade que mede a resistência de um objeto ou substância a ser deformada elasticamente quando uma tensão é aplicada a ele.ⓘ Módulo de elasticidade da casca fina [E]			+10% -10%
✖A Razão de Poisson é definida como a razão entre as deformações lateral e axial. Para muitos metais e ligas, os valores do índice de Poisson variam entre 0,1 e 0,5.ⓘ Razão de Poisson [𝛎]			+10% -10%
✖Diâmetro da Esfera, é uma corda que passa pelo ponto central do círculo. É a corda mais longa possível de qualquer círculo. O centro de um círculo é o ponto médio do seu diâmetro.ⓘ Diâmetro da Esfera [D]			+10% -10%

✖A pressão interna é uma medida de como a energia interna de um sistema muda quando ele se expande ou se contrai a uma temperatura constante.ⓘ Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção [P_i]

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Fórmula

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Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção

Fórmula

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

Exemplo

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

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Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Pressão interna = (Coe em casca fina*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Diâmetro da Esfera)
P_i = (ε*(4*t*E)/(1-𝛎))/(D)
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Pressão interna - (Medido em Pascal) - A pressão interna é uma medida de como a energia interna de um sistema muda quando ele se expande ou se contrai a uma temperatura constante.
Coe em casca fina - Deformação em casca fina é simplesmente a medida de quanto um objeto é esticado ou deformado.
Espessura da casca esférica fina - (Medido em Metro) - Thickness Of Thin Spherical Shell é a distância através de um objeto.
Módulo de elasticidade da casca fina - (Medido em Pascal) - Módulo de Elasticidade de Casca Fina é uma quantidade que mede a resistência de um objeto ou substância a ser deformada elasticamente quando uma tensão é aplicada a ele.
Razão de Poisson - A Razão de Poisson é definida como a razão entre as deformações lateral e axial. Para muitos metais e ligas, os valores do índice de Poisson variam entre 0,1 e 0,5.
Diâmetro da Esfera - (Medido em Metro) - Diâmetro da Esfera, é uma corda que passa pelo ponto central do círculo. É a corda mais longa possível de qualquer círculo. O centro de um círculo é o ponto médio do seu diâmetro.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Coe em casca fina: 3 --> Nenhuma conversão necessária
Espessura da casca esférica fina: 12 Milímetro --> 0.012 Metro (Verifique a conversão aqui)
Módulo de elasticidade da casca fina: 10 Megapascal --> 10000000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Razão de Poisson: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária
Diâmetro da Esfera: 1500 Milímetro --> 1.5 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

P_i = 1371428.57142857

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1371428.57142857 Pascal -->1.37142857142857 Megapascal (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

1.37142857142857 ≈ 1.371429 Megapascal <-- Pressão interna

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Casa » Física » Resistência dos materiais » Cilindros e esferas finos » Alteração na dimensão do invólucro esférico fino devido à pressão interna » Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção

Créditos

Criado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Payal Priya

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Payal Priya verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 17 Alteração na dimensão do invólucro esférico fino devido à pressão interna Calculadoras

Diâmetro da casca esférica dada a mudança no diâmetro de cascas esféricas finas

Vai Diâmetro da Esfera = sqrt((Mudança no diâmetro*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Pressão interna))

Espessura da casca esférica dada a mudança no diâmetro de cascas esféricas finas

Vai Espessura da casca esférica fina = ((Pressão interna*(Diâmetro da Esfera^2))/(4*Mudança no diâmetro*Módulo de elasticidade da casca fina))*(1-Razão de Poisson)

Módulo de elasticidade dado a mudança no diâmetro de cascas esféricas finas

Vai Módulo de elasticidade da casca fina = ((Pressão interna*(Diâmetro da Esfera^2))/(4*Espessura da casca esférica fina*Mudança no diâmetro))*(1-Razão de Poisson)

Mudança no diâmetro da casca esférica fina

Vai Mudança no diâmetro = ((Pressão interna*(Diâmetro da Esfera^2))/(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina))*(1-Razão de Poisson)

Pressão interna do fluido dada a mudança no diâmetro de cascas esféricas finas

Vai Pressão interna = (Mudança no diâmetro*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Diâmetro da Esfera^2)

A razão de Poisson dada a mudança no diâmetro de cascas esféricas finas

Vai Razão de Poisson = 1-(Mudança no diâmetro*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(Pressão interna*(Diâmetro da Esfera^2)))

Módulo de elasticidade para casca esférica fina dada a tensão e a pressão interna do fluido

Vai Módulo de elasticidade da casca fina = ((Pressão interna*Diâmetro da Esfera)/(4*Espessura da casca esférica fina*Coe em casca fina))*(1-Razão de Poisson)

Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção

Vai Pressão interna = (Coe em casca fina*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Diâmetro da Esfera)

Deformação em casca esférica fina dada a pressão interna do fluido

Vai Coe em casca fina = ((Pressão interna*Diâmetro da Esfera)/(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina))*(1-Razão de Poisson)

Diâmetro da casca esférica fina dada a tensão em qualquer direção

Vai Diâmetro da Esfera = (Coe em casca fina*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Pressão interna)

Espessura da casca esférica fina dada tensão em qualquer direção

Vai Espessura da casca esférica fina = ((Pressão interna*Diâmetro da Esfera)/(4*Coe em casca fina*Módulo de elasticidade da casca fina))*(1-Razão de Poisson)

Razão de Poisson para casca esférica fina dada a deformação e a pressão interna do fluido

Vai Razão de Poisson = 1-(Coe em casca fina*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(Pressão interna*Diâmetro da Esfera))

Tensão do aro em casca esférica fina dada a deformação em qualquer direção e a razão de Poisson

Vai Tensão do aro em casca fina = (Coe em casca fina/(1-Razão de Poisson))*Módulo de elasticidade da casca fina

Módulo de elasticidade da casca esférica fina dada a deformação em qualquer direção

Vai Módulo de elasticidade da casca fina = (Tensão do aro em casca fina/Coe em casca fina)*(1-Razão de Poisson)

Tensão de aro induzida em casca esférica fina dada deformação em qualquer direção

Vai Tensão do aro em casca fina = (Coe em casca fina/(1-Razão de Poisson))*Módulo de elasticidade da casca fina

Deformação em qualquer direção da casca esférica fina

Vai Coe em casca fina = (Tensão do aro em casca fina/Módulo de elasticidade da casca fina)*(1-Razão de Poisson)

Razão de Poisson para casca esférica fina dada a deformação em qualquer direção

Vai Razão de Poisson = 1-(Módulo de elasticidade da casca fina*Coe em casca fina/Tensão do aro em casca fina)

Pressão interna do fluido em uma casca esférica fina com deformação em qualquer direção Fórmula

Pressão interna = (Coe em casca fina*(4*Espessura da casca esférica fina*Módulo de elasticidade da casca fina)/(1-Razão de Poisson))/(Diâmetro da Esfera)
P_i = (ε*(4*t*E)/(1-𝛎))/(D)

Como você reduz o arco de estresse?

Podemos sugerir que o método mais eficiente é aplicar dupla expansão a frio com altas interferências juntamente com compressão axial com deformação igual a 0,5%. Esta técnica ajuda a reduzir o valor absoluto das tensões residuais do arco em 58% e diminui as tensões radiais em 75%.

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