EngineerStudio AI logoEngineerStudio AI

Кольцевые напряжения — сосуд давления

Кольцевые и продольные напряжения тонкостенного цилиндра под давлением.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
MPa
mm
mm
РЕЗУЛЬТАТЫ
Hoop stress σh = pD/2t
100 MPa
Longitudinal stress σl = pD/4t
50 MPa
D/t ratio
100
Thin-wall validity
✓ D/t ≥ 20 — thin-wall formulas apply
510152025300500100015002000
Hoop stress vs wall thicknesswall thickness t [mm]σh [MPa]
Как это работает

Давление растягивает цилиндр в двух направлениях, и кольцевое напряжение всегда ровно вдвое больше продольного. Поэтому сосиски лопаются вдоль, а продольные швы труб — критические. Проектирование переворачивает ту же формулу: требуемая t = pD/(2σдоп) плюс припуск на коррозию и коэффициент сварного шва.

Пример расчёта

Резервуар диаметром 1 м под давлением 2 МПа (20 бар) со стенкой 10 мм: σθ = 2·1000/(2·10) = 100 МПа по кольцу и σz = 50 МПа вдоль оси. D/t = 100 — уверенно тонкостенный.

Частые вопросы

Похожие калькуляторы
Нужна полная картина — эпюры Q и M, прогибы и отчёт?

Откройте EngineerStudio и постройте эту задачу как интерактивный проект с проверенным решателем и AI-репетитором.