Reifen- und Längsspannung

Berechnen Sie die Spannungen in einem dünnwandigen zylindrischen Druckbehälter.

Schiffsparameter

Innendruck (P)

Innendurchmesser (D)

Wandstärke (t)

Berechnete Spannungen

Enter parameters to calculate vessel stresses

Quick Reference

σhHoop stress (tangential)

σlLongitudinal stress (axial)

PInternal Pressure

DInside Diameter

tWall Thickness

Overview

In einem dünnwandigen Zylinder, der Innendruck ausgesetzt ist, erfährt das Material zwei Hauptspannungen: Umfangsspannung (tangential wirkend) und Längsspannung (entlang der Achse wirkend).

💡

Pro Tips

Die „Dünnwand“-Annahme ist gültig, wenn der Durchmesser mindestens das 10- bis 20-fache der Wandstärke beträgt.
Die Ringspannung ist immer doppelt so groß wie die Längsspannung in einem Zylinder.
Die Einheiten müssen konsistent sein (z. B. Druck in Pa, D und t in Metern ergeben Pa).
Diese Spannungen sind für die Konstruktion von Tanks, Rohren und Kesseln von entscheidender Bedeutung.

Fun Facts

"Wenn ein Hot Dog beim Kochen platzt, platzt er fast immer in Längsrichtung, da die Ringspannung doppelt so hoch ist wie die Längsspannung."
"Das gleiche Prinzip erklärt, warum Getränkedosen eine bestimmte Wandstärke haben, um dem Karbonisierungsdruck standzuhalten."
"Feststoffraketen-Booster sind Paradebeispiele für Druckbehälter, bei denen diese Berechnungen geschäftskritisch sind."

Formula: σh = (P · D) / (2t)

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