薄肉圧力容器の応力計算
差圧、内径、壁厚から、端が閉じた薄肉円筒または球殻の理想的な膜応力を求めます。
計算結果
結果
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計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
圧力と形状を SI に変換し、前述の薄壁比を検証し、均一な膜応力に対する圧力負荷のバランスをとる。閉じた円柱には別々のフープと縦方向の応力があり、球は等しい二軸膜応力を持つ。
Cylinder: σhoop=pD/(2t), σlong=pD/(4t); sphere: σ=pD/(4t)
計算例
1 MPaの差圧、1 mの内部径、5 mmの壁を持つ閉円筒には、理想的なフープ応力100 MPaと縦断応力50 MPaがある。径/径比は100である。
前提条件と入力上の注意
内部の半径を10より大きい厚さで割り、非負性微分圧で求める。一様、等方性、線形弾性膜挙動、および理想的な閉幾何が仮定される。オープンエンド、シックウォール勾配、ノズル、シーム、溶接効率、腐食許容、熱/残留応力、疲労、バッキング、材料許容範囲、およびすべてのコード要件は除外されます。これは船舶設計または安全認定ではない。
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
圧力をSIなどの一般的な単位で換算し、指定基準圧力で絶対圧・ゲージ圧を区別します。同じ条件で測定値リストも換算できます。
表面圧力とゲージ圧を分け、水深による圧力増加、絶対圧、水平面の小領域に働く追加の力を求めます。
中実・中空の円形軸について、弾性範囲の表面せん断応力、ねじれ、ひずみエネルギーを求めます。
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