انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

Equations of thin walled cylinder

Share |
الكلية كلية هندسة المواد     القسم قسم البوليمرات والصناعات البتروكيمياوية     المرحلة 2
أستاذ المادة احمد حمد يحيى البربن       6/30/2011 5:29:35 PM

5.2


Cylindrical  or  spherical  pressure  vessels  (e.g.,  hydraulic    cylinders,  gun  barrels,
pipes, boilers and  tanks) are commonly  used in industry to carry both liquid  s and  gases
under  pressure.    When  the  pressure  vessel  is  exposed  to  this  pressure,  the  material
comprising  the  vessel  is  subjected  to  pressure  loading,  and  hence  stresses,  from  all
directions.   The normal stresses resulting from  this pressure are functions of the radius  of
the  element  under  consideration,  the  shape  of  the  pressure  vessel  (i.e.,  open  ended
cylinder, closed end cylinder, or sphere) as well as the applied pressure. 
Two  types  of  analysis  are  commonly    applied  to  pressure  vessels.    The  most
common  method  is  based  on  a  simple  mechanics  approach  and  is  applicable  to  “thin
wall” pressure vessels which by definition have a ratio of inner radius, r,  to wall  thickness,
t, of r/t=10.  The second  method is based  on elasticity solution  and  is  always  applicable
regardless  of the r/t ratio and can be referred to as  the  solution  for  “thick  wall”  pressure
vessels.    Both  types  of  analysis  are  discussed  here,  although  for  most  engineering
applications, the thin wall pressure  vessel can be used.
Thin-Walled Pressure Vessels
Several assumptions are made in this method. 
1)  Plane sections remain plane
2)  r/t = 10 with t being uniform and constant
3)  The  applied  pressure,  p,  is  the  gage  pressure  (note  that  p  is  the
difference between the absolute pressure and the atmospheric pressure)
4)  Material is linear-elastic, isotropic  and homogeneous.
5)  Stress distributions throughout the wall thickness will not vary
6)  Element  of  interest  is  remote  from  the  end  of  the  cylinder  and    other
geometric  discontinuities.
7)  Working fluid has negligible weight
Cylindrical Vessels:  A cylindrical pressure with wall   thickness, t, and inner  radius,
r, is considered,  (see Figure 12.1).  A gauge  pressure  , p, exists within  the vessel by the
working  fluid (gas  or  liquid).    For  an  element  sufficiently  removed  from  the  ends  of  the
cylinder  and  oriented    as  shown  in  Figure  12.1,  two  types  of  normal  stresses  are
generated: hoop, s h , and axial, s a , that both exhibit tension of the material.


المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الى لوحة التحكم