Boyuna Gerilme Hesaplayıcı
Boyuna gerilmeyi bulmak için iç basıncı, iç çapı ve cidar kalınlığını girin.
Sonuç
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.
Örnek hesaplama
Bir borunun iç basıncı 2 MPa, iç çapı 500 mm ve cidar kalınlığı 5 mm. Boyuna gerilme: 2 × 500 ÷ (4 × 5) = 1000 ÷ 20 = 50,00 MPa. Çevresel gerilme: 2 × 500 ÷ (2 × 5) = 1000 ÷ 10 = 100,00 MPa. Araç 50,00 MPa boyuna ve 100,00 MPa çevresel gerilme gösterir; yani cidarın çevre doğrultusu, boyuna doğrultusunun iki katı gerilme taşır. Cidar kalınlığını 10 mm'ye çıkarmak iki değeri de yarıya indirir.
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.
Bu hesaplama hakkında
İnce cidarlı bir basınç silindiri — cidar kalınlığının çapa göre küçük olduğu bir boru, tank veya kap — aynı basınçtan iki farklı iç gerilim yaşar: çevre boyunca etki eden ve σ_çevresel = P·d / (2t) olan çevresel (hoop) gerilme ile silindirin uzunluğu boyunca etki eden ve σ_boyuna = P·d / (4t) olan boyuna (eksenel) gerilme; burada P iç basınç, d iç çap ve t cidar kalınlığıdır.
Boyuna gerilme formülünün paydasında 2 yerine 4 olduğundan, aynı silindir için tam olarak çevresel gerilmenin yarısı çıkar — ince cidarlı basınç kaplarının genellikle çevresel bir çatlak yerine çevresel gerilme yönünde boydan yarılarak hasar görmesinin nedeni de budur.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (VKİ)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
- Kredi Hesaplama
- Kar Hesaplama
- İndirim Hesaplama
- Vücut Kitle Endeksi (VKİ)
- Yüzde Hesaplama
- İdeal Kilo Hesaplama
- Yaş Hesaplama
- Gebelik Hesaplama
- Bileşik Faiz Hesaplama
- Bazal Metabolizma (BMR) Hesaplama
- Bahşiş Hesaplama
- Yakıt Maliyeti Hesaplama
- Tarih Farkı Hesaplama
- Uyku Döngüsü Hesaplama
- Günlük Su İhtiyacı Hesaplama
- Basit Faiz Hesaplama
- Kalp Atış Hızı Bölgeleri Hesaplama
- Koşu Temposu Hesaplama
- Evcil Hayvan Yaşı Hesaplama
- Kalori Yakım Hesaplama
- Makro Besin Dağılımı Hesaplama
- TDEE (Toplam Günlük Enerji İhtiyacı) Hesaplama
- Bel-Kalça Oranı Hesaplama
- Takdir ve Teşekkür Belgesi Hesaplama
- Tek Tekrar Maksimum (1RM) Hesaplama
- Yumurtlama (Ovülasyon) Hesaplama
- Elektrik Maliyeti Hesaplama
- Birim Fiyat Hesaplama
- Tasarruf Hedefi Hesaplama
- Başabaş Noktası Hesaplama
- Boya Hesaplama
- Vize-Final Ortalama Hesaplama
- İş Günü Hesaplama
- Saat Farkı (Süre) Hesaplama
- Yakıt Tüketimi Hesaplama
- Sıcaklık Birimi Çevirici
- Fayans (Seramik) Hesaplama
- En-Boy Oranı Hesaplama
- Roma Rakamı Çevirici
- Hedef Kilo Süresi Hesaplama
- Maaş Çevirici (Saatlik-Yıllık)
- Kredi Kartı Doğrulama (Luhn)
- Vücut Yüzey Alanı (BSA) Hesaplama
- Hissedilen Sıcaklık Hesaplama
- Ohm Kanunu Hesaplama
- PPI (Piksel Yoğunluğu) Hesaplama
- Molar Kütle Hesaplama
- Burç Hesaplama (Batı + Çin)
- IBAN Doğrulama
- Ayakkabı Numarası Dönüştürücü
- Ülke Bilgisi (Telefon Kodu) Sorgulama
- Saat Dilimi Farkı (Dünya Saati)
- CAGR (Bileşik Yıllık Büyüme) Hesaplama
- 72 Kuralı Hesaplama
- Kandaki Alkol (Promil) Hesaplama
- Yağsız Vücut Kütlesi (LBM) Hesaplama
- Pisagor Teoremi Hesaplama
- Hız Birimi Dönüştürücü
- İndirme Süresi Hesaplama
- Tarih Hesaplama (Gün Ekle/Çıkar)
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar