Boyuna Gerilme Hesaplayıcı

Nasıl hesaplanır?

Her iki ucu kapalı ince cidarlı bir silindirde iç basınç, uç kapaklarına itilir ve cidarı boyuna doğrultuda gerer. Araç boyuna (eksenel) gerilme için σ_L = P × d ÷ (4 × t), çevre doğrultusundaki çevresel gerilme için σ_çevresel = P × d ÷ (2 × t) formülünü kullanır. P iç basınçtır ve MPa (1 MPa = 1 N/mm²), d iç çaptır ve mm, t cidar kalınlığıdır ve mm cinsindendir; gerilmeler MPa olarak çıkar. Çevresel değer her zaman boyuna değerin tam iki katıdır. Çap ve kalınlık sıfırdan büyük olmalı, basınç negatif olmamalıdır (0 girerseniz 0 MPa çıkar). Kalınlığın çapın yarısına eşit ya da fazla olması içi dolu çubuk anlamına gelir, silindir değildir; bu durumda sonuç çıkmaz. Bu sınırın altında araç cidarın gerçekten ince olup olmadığını denetlemez (yaygın pratik kural, çapın kalınlığın yaklaşık 20 katı ve üzeri olmasıdır); gerilme yığılmalarını ve dış yükleri de hesaba katmaz.

Sık yapılan hatalar

• Basıncı bar ya da kPa olarak girmek. Alan MPa bekler; 20 bar için 2 yazılmalıdır.
• Dış çapı ya da ortalama çapı kullanmak. Araç iç çapı bekler, farklı bir çap gerilmeleri kaydırır.
• Yalnızca boyuna değeri izin verilen gerilmeyle kıyaslamak. Çevresel gerilme iki kat büyüktür ve cidar kalınlığını normalde o belirler.
• Formülü kalın cidarlı bir kaba uygulamak. 500 mm çapta 100 mm kalınlık girseniz de araç aynı 2 MPa için 2,50 MPa yazar; oysa gerilme cidar boyunca düzgün değildir ve ince cidar sonucu güvenilmezdir.
• Uçları açık bir silindir için kullanmak, örneğin uç yükü olmayan bir boru. Eksenel formül, basıncın kapalı uç kapaklarına etki ettiğini varsayar.