Tensão Axial Total no Casco do Vaso Calculadora

✖A pressão interna no vaso 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 no Recipiente [p]			+10% -10%
✖O Diâmetro Interno da Casca é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também no interior.ⓘ Diâmetro Interno da Casca [D_i]			+10% -10%
✖Espessura da casca é a distância através da casca.ⓘ Espessura da casca [t]			+10% -10%
✖A Eficiência da Junta para Shell refere-se à eficácia da junta entre duas seções adjacentes de uma casca cilíndrica, como em um vaso de pressão ou um tanque de armazenamento.ⓘ Eficiência conjunta para a Shell [J]			+10% -10%
✖Design Jacket Pressure refere-se a um tipo de vaso de pressão projetado para suportar altas pressões e temperaturas, normalmente usado para conter gases ou líquidos em condições extremas.ⓘ Pressão da Jaqueta de Projeto [p_j]			+10% -10%
✖O Diâmetro Interno da Meia Bobina é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também na parte interna.ⓘ Diâmetro Interno da Meia Bobina [d_i]			+10% -10%
✖A diferença máxima entre a pressão da bobina e do casco é a diferença nas intensidades de pressão em dois pontos diferentes em um líquido.ⓘ Diferença máxima entre a pressão da bobina e do invólucro [Δp]			+10% -10%
✖O Diâmetro Externo da Meia Bobina é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também na parte interna.ⓘ Diâmetro Externo da Meia Bobina [d_o]			+10% -10%

✖A fórmula Tensão Axial Total no Vaso é definida como o resultado de uma força atuando perpendicularmente a uma área de um vaso, causando a extensão ou compressão do vaso.ⓘ Tensão Axial Total no Casco do Vaso [f_as]

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Fórmula

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Tensão Axial Total no Casco do Vaso

Fórmula

`"f"_{"as"} = (("p"*"D"_{"i"})/(4*"t"*"J"))+(("p"_{"j"}*"d"_{"i"})/(2*"t"*"J"))+(2*"Δp"*("d"_{"o"})^(2))/(3*"t"^(2))`

Exemplo

`"1.188542N/mm²"=(("0.52N/mm²"*"1500mm")/(4*"200mm"*"0.85"))+(("0.105N/mm²"*"54mm")/(2*"200mm"*"0.85"))+(2*"0.4N/mm²"*("61mm")^(2))/(3*("200mm")^(2))`

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Tensão Axial Total no Casco do Vaso Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Tensão Axial Total = ((Pressão Interna no Recipiente*Diâmetro Interno da Casca)/(4*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))+((Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/(2*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))+(2*Diferença máxima entre a pressão da bobina e do invólucro*(Diâmetro Externo da Meia Bobina)^(2))/(3*Espessura da casca^(2))
f_as = ((p*D_i)/(4*t*J))+((p_j*d_i)/(2*t*J))+(2*Δp*(d_o)^(2))/(3*t^(2))
Esta fórmula usa 9 Variáveis

Variáveis Usadas

Tensão Axial Total - (Medido em Newton por Milímetro Quadrado) - A fórmula Tensão Axial Total no Vaso é definida como o resultado de uma força atuando perpendicularmente a uma área de um vaso, causando a extensão ou compressão do vaso.
Pressão Interna no Recipiente - (Medido em Newton/milímetro quadrado) - A pressão interna no vaso é uma medida de como a energia interna de um sistema muda quando ele se expande ou se contrai a uma temperatura constante.
Diâmetro Interno da Casca - (Medido em Milímetro) - O Diâmetro Interno da Casca é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também no interior.
Espessura da casca - (Medido em Milímetro) - Espessura da casca é a distância através da casca.
Eficiência conjunta para a Shell - A Eficiência da Junta para Shell refere-se à eficácia da junta entre duas seções adjacentes de uma casca cilíndrica, como em um vaso de pressão ou um tanque de armazenamento.
Pressão da Jaqueta de Projeto - (Medido em Newton/milímetro quadrado) - Design Jacket Pressure refere-se a um tipo de vaso de pressão projetado para suportar altas pressões e temperaturas, normalmente usado para conter gases ou líquidos em condições extremas.
Diâmetro Interno da Meia Bobina - (Medido em Milímetro) - O Diâmetro Interno da Meia Bobina é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também na parte interna.
Diferença máxima entre a pressão da bobina e do invólucro - (Medido em Newton/milímetro quadrado) - A diferença máxima entre a pressão da bobina e do casco é a diferença nas intensidades de pressão em dois pontos diferentes em um líquido.
Diâmetro Externo da Meia Bobina - (Medido em Milímetro) - O Diâmetro Externo da Meia Bobina é a medida da distância de uma linha reta de um ponto na parede interna do objeto, passando pelo seu centro, até um ponto oposto também na parte interna.

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

Pressão Interna no Recipiente: 0.52 Newton/milímetro quadrado --> 0.52 Newton/milímetro quadrado Nenhuma conversão necessária
Diâmetro Interno da Casca: 1500 Milímetro --> 1500 Milímetro Nenhuma conversão necessária
Espessura da casca: 200 Milímetro --> 200 Milímetro Nenhuma conversão necessária
Eficiência conjunta para a Shell: 0.85 --> Nenhuma conversão necessária
Pressão da Jaqueta de Projeto: 0.105 Newton/milímetro quadrado --> 0.105 Newton/milímetro quadrado Nenhuma conversão necessária
Diâmetro Interno da Meia Bobina: 54 Milímetro --> 54 Milímetro Nenhuma conversão necessária
Diferença máxima entre a pressão da bobina e do invólucro: 0.4 Newton/milímetro quadrado --> 0.4 Newton/milímetro quadrado Nenhuma conversão necessária
Diâmetro Externo da Meia Bobina: 61 Milímetro --> 61 Milímetro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

f_as = ((p*D_i)/(4*t*J))+((p_j*d_i)/(2*t*J))+(2*Δp*(d_o)^(2))/(3*t^(2)) --> ((0.52*1500)/(4*200*0.85))+((0.105*54)/(2*200*0.85))+(2*0.4*(61)^(2))/(3*200^(2))

Avaliando ... ...

f_as = 1.18854196078431

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1188541.96078431 Pascal -->1.18854196078431 Newton por Milímetro Quadrado (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

1.18854196078431 ≈ 1.188542 Newton por Milímetro Quadrado <-- Tensão Axial Total

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Heet

Faculdade de Engenharia Thadomal Shahani (Tsec), Mumbai

Heet criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli verificou esta calculadora e mais 1600+ calculadoras!

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Tensão Axial Total no Casco do Vaso

Vai Tensão Axial Total = ((Pressão Interna no Recipiente*Diâmetro Interno da Casca)/(4*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))+((Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/(2*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))+(2*Diferença máxima entre a pressão da bobina e do invólucro*(Diâmetro Externo da Meia Bobina)^(2))/(3*Espessura da casca^(2))

Tensão Equivalente Máxima na Junção com a Casca

Vai Tensão Equivalente Máxima na Junção com a Casca = (sqrt((Tensão Axial Total)^(2)+(Tensão total do aro)^(2)+(Tensão máxima do aro na bobina na junção com o invólucro)^(2)-((Tensão Axial Total*Tensão total do aro)+(Tensão Axial Total*Tensão máxima do aro na bobina na junção com o invólucro)+(Tensão máxima do aro na bobina na junção com o invólucro*Tensão total do aro))))

Tensão total do aro na casca

Vai Tensão total do aro = (Concha de Pressão de Projeto*Diâmetro Interno da Casca)/(2*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell)+(Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/((4*Espessura da jaqueta meia bobina*Fator de Eficiência da Junta de Solda para Bobina)+(2.5*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))

Momento de inércia combinado da casca e do reforço por unidade de comprimento

Vai Momento de Inércia Combinado da Casca e do Reforço = (Diâmetro Externo do Casco do Recipiente^(2)*Comprimento efetivo entre reforços*(Espessura do invólucro para vaso de reação com macaco+Área da seção transversal do anel de reforço/Comprimento efetivo entre reforços)*Tensão admissível para material de revestimento)/(12*Módulo de Elasticidade Vaso de Reação Revestida)

Espessura do invólucro para pressão externa crítica

Vai Pressão Externa Crítica = (2.42*Módulo de Elasticidade Vaso de Reação Revestida)/(1-(Razão de Poisson)^(2))^(3/4)*((Espessura do Vaso/Diâmetro Externo do Casco do Recipiente)^(5/2)/((Comprimento da casca/Diâmetro Externo do Casco do Recipiente)-0.45*(Espessura do Vaso/Diâmetro Externo do Casco do Recipiente)^(1/2)))

Profundidade da cabeça torisperical

Vai Profundidade da cabeça = Raio da coroa para vaso de reação encamisado-sqrt((Raio da coroa para vaso de reação encamisado-Diâmetro Externo do Casco do Recipiente/2)*(Raio da coroa para vaso de reação encamisado+Diâmetro Externo do Casco do Recipiente/2-2*Raio da Articulação))

Projeto da Espessura da Casca Submetida à Pressão Interna

Vai Espessura do invólucro para vaso de reação com macaco = (Pressão Interna no Recipiente*Diâmetro Interno da Casca)/((2*Tensão admissível para material de revestimento*Eficiência conjunta para a Shell)-(Pressão Interna no Recipiente))+Tolerância à corrosão

Tensão Axial Máxima na Bobina na Junção com a Casca

Vai Tensão Axial Máxima na Bobina na Junção = (Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/((4*Espessura da jaqueta meia bobina*Fator de Eficiência da Junta de Solda para Bobina)+(2.5*Espessura da casca*Eficiência conjunta para a Shell))

Espessura da cabeça côncava

Vai Espessura da cabeça côncava = ((Pressão Interna no Recipiente*Raio da coroa para vaso de reação encamisado*Fator de Intensificação de Estresse)/(2*Tensão admissível para material de revestimento*Eficiência conjunta para a Shell))+Tolerância à corrosão

Espessura do Revestimento para Pressão Interna

Vai Espessura necessária da jaqueta = (Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Casca)/((2*Tensão admissível para material de revestimento*Eficiência conjunta para a Shell)-Pressão da Jaqueta de Projeto)

Espessura da jaqueta meia bobina

Vai Espessura da jaqueta meia bobina = (Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/((2*Tensão admissível para material de revestimento*Eficiência conjunta para a Shell))+Tolerância à corrosão

Espessura da cabeça inferior submetida à pressão

Vai Espessura da cabeça = 4.4*Raio da coroa para vaso de reação encamisado*(3*(1-(Razão de Poisson)^(2)))^(1/4)*sqrt(Pressão Interna no Recipiente/(2*Módulo de Elasticidade Vaso de Reação Revestida))

Espessura do Revestimento do Canal

Vai Espessura da parede do canal = Comprimento do Projeto da Seção do Canal*(sqrt((0.12*Pressão da Jaqueta de Projeto)/(Tensão admissível para material de revestimento)))+Tolerância à corrosão

Tensão máxima do aro na bobina na junção com o invólucro

Vai Tensão máxima do aro na bobina na junção com o invólucro = (Pressão da Jaqueta de Projeto*Diâmetro Interno da Meia Bobina)/(2*Espessura da jaqueta meia bobina*Fator de Eficiência da Junta de Solda para Bobina)

Espessura da parede do vaso para revestimento tipo canal

Vai Espessura do Vaso = Comprimento do Projeto da Seção do Canal*sqrt((0.167*Pressão da Jaqueta de Projeto)/(Tensão admissível para material de revestimento))+Tolerância à corrosão

Espessura de placa necessária para revestimento de covinhas

Vai Espessura necessária da jaqueta com covinhas = Passo máximo entre as linhas centrais de solda a vapor*sqrt(Pressão da Jaqueta de Projeto/(3*Tensão admissível para material de revestimento))

Espessura necessária para membro mais fechado da jaqueta com largura da jaqueta

Vai Espessura necessária para o membro mais fechado da jaqueta = 0.886*Largura da Jaqueta*sqrt(Pressão da Jaqueta de Projeto/Tensão admissível para material de revestimento)

Comprimento da casca sob o momento de inércia combinado

Vai Comprimento da casca = 1.1*sqrt(Diâmetro Externo do Casco do Recipiente*Espessura do Vaso)

Comprimento da casca para jaqueta

Vai Comprimento da casca para jaqueta = Comprimento da jaqueta lateral reta+1/3*Profundidade da cabeça

Área da seção transversal do anel de reforço

Vai Área da seção transversal do anel de reforço = Largura do reforço*Espessura do reforço

Largura da Jaqueta

Vai Largura da Jaqueta = (Diâmetro interno da jaqueta-Diâmetro Externo da Embarcação)/2

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