Tensão de aro vs tensão longitudinal

Primeiro obrigado pela A2A. Eu sou novo no quora se houver algum erro na minha resposta, por favor, adore isso ... e na verdade é a minha primeira resposta ao quora.

Desejo responder a essa pergunta quando tiver conhecimento

recentemente.

em relação à tensão longitudinal e circunferencial é explicada com a ajuda de cilindros. A tensão circunferencial é aquela que atua sobre a circunferência do cilindro.

o

a tensão longitudinal é a que atua nas tampas do cilindro, de modo que a tensão é induzida contra as tampas, que é de natureza compressiva. Nesta lógica, a tensão longitudinal também é considerada compressiva.Por favor, verifique em bro f44d

Um cilindro espesso pode ser considerado como uma combinação de vários cilindros finos ao longo de sua espessura.

Na minha opinião, o ESTRESSE RADIAL é realmente causado por forças de pressão que atuam nas superfícies interna e externa do elemento do cilindro fino assumido (como dito acima).

  1. Seja a pressão na superfície interna p e a pressão na superfície externa seja P, assuma p> P.Então o elemento será comprimido por força igual a P.dA, onde dA é a área do pequeno elemento considerado.
  2. O elemento pequeno após ser comprimido será empurrado para fora devido à força causada pela diferença de pressão pP.Agora, os estratos que sofrem tensão no aro / circunferência de elementos vizinhos.
  3. Tecnicamente, isso explica como as tensões radial e do aro estão relacionadas.
  1. A tensão longitudinal atua ao longo do comprimento do tubo (se as extremidades do tubo estiverem tapadas ou em um vaso, a carga final da pressão coloca o eixo longitudinal em tensão)
  2. O estresse circunferencial (aro) atua em torno da circunferência do círculo.
  3. O estresse radial atua para empurrar o tubo para fora do centro (se P interno> p externo)
  4. O estresse radial pode ser de natureza compressiva se a pressão na parte externa do tubo for maior que a pressão na parte interna (p externo> p interno)

A tensão longitudinal é a tensão na parede do tubo, atuando ao longo do eixo longitudinal do tubo. E é produzido pela pressão do fluido no tubo.

O estresse circunstancial é o estresse na parede do tubo, agindo circunstancialmente em um plano perpendicular ao eixo longitudinal do tubo. É produzido pela pressão do fluido no tubo. Também é chamado de estresse de aro.

O estresse radial é o estresse na direção ou fora do eixo central de um componente. As paredes dos vasos de pressão geralmente sofrem carga triaxial.

Para vasos de pressão cilíndricos, as cargas normais em um elemento da parede são a tensão longitudinal, a tensão circunferencial (arco) e a tensão radial.

Fonte das imagens: Google Images.

Considere um vaso de pressão com uma costura longitudinal (duas extremidades da chapa laminada soldada) e uma costura circunferencial (soldagem com uma extremidade côncava). Devido à pressão interna, a força devido à pressão interna atuará em tensão contra as paredes da carcaça e contra as extremidades côncavas , criando assim tensões de tração tanto na junta longitudinal (tensão circunferencial) quanto na junta circunferencial (tensão longitudinal). Portanto, ambas são perpendiculares entre si, são tensões normais atuando na superfície da junta de solda e não há cisalhamento paralelo a essas soldas articulações, portanto, são tensões principais. Em cilindros grossos, a terceira tensão principal é a tensão radial de natureza compressiva (pode ser uma tensão longitudinal na tensão que pode criar compressão na direção lateral, ou seja, efeito da razão de poissons).

Quando um cilindro de parede fina é submetido a pressão interna, três tensões principais mutuamente perpendiculares são estabelecidas nos materiais do cilindro, a saber

• Estresse circunferencial ou Hoop
• estresse radial
• tensão longitudinal
A pressão interna pode ser produzida por água, gases ou outros. Agora vamos definir essas tensões e determinar as expressões para elas.

Tensão circunferencial ou Hoop: Essa é a tensão que é configurada para resistir ao efeito de ruptura da pressão interna aplicada e pode ser tratada de forma mais conveniente considerando o equilíbrio do cilindro. A tensão do aro é a força exercida circunferencialmente (perpendicular ao eixo e ao raio do objeto) em ambas as direções em todas as partículas na parede do cilindro.

Na figura, mostramos metade do cilindro. Este cilindro está sujeito a uma pressão interna p.

ie p = pressão interna
d = diâmetro interno
L = comprimento do cilindro
t = espessura da parede

Força total em metade do cilindro devido à pressão interna 'p'

= px Área projetada
= pxdx L
= p. d. L ------- (1)

A força de resistência total devido a tensões de aro (Hs) configuradas nas paredes do cilindro

= 2. Hs.Lt --------- (2)
Porque (Hs.Lt) é a força na parede de um meio cilindro.
das equações (1) e (2) obtemos
2) Hs. EU . t = p. d. eu
Hs = (p. D) / 2t

Tensão circunferencial ou de aro (Hs) = (p. D) / 2t

Tensão radial: a tensão radial para um cilindro de parede espessa é igual e oposta à pressão do manômetro na superfície interna e zero na superfície externa. O estresse circunferencial e o longitudinal são geralmente muito maiores para vasos de pressão e, portanto, para casos de paredes finas, o estresse radial é geralmente negligenciado.

A tensão radial para um tubo com paredes espessas é dada por

onde ri é o raio interno, ro é o raio externo, pi é a pressão absoluta interna e po é a pressão absoluta externa.

Tensão longitudinal: Considere agora novamente a figura de tensões do bastidor e o vaso pode ser considerado como tendo extremidades fechadas e contém um fluido sob uma pressão manométrica p. Então as paredes do cilindro terão uma tensão longitudinal e uma tensão circunferencial.

Força total na extremidade do cilindro devido à pressão interna

= pressão x área

Área de metal que resiste a esta força = pd.t. (aproximadamente)

porque pd é a circunferência e isso é multiplicado pela espessura da parede

Desejo que isso ajude você e obrigado pela A2A.