Esfuerzos en Recipientes de Paredes Delgadas

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analisis de la mecanica de materiales que se produce en cilindros

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ESFUERZOS EN RECIPIENTES DE PAREDES DELGADAS1. Recipientes de pared delgadaLos recipientes de pared delgada constituyen una aplicacin importante del anlisis de esfuerzo plano. Como sus paredes oponen resistencia a la flexin, puede suponerse que las fuerzas internas ejercidas sobre una parte son tangentes a la superficie del recipiente.Las paredes de un recipiente a presin de pared delgada ideal actan como una membrana (es decir, las paredes resisten flexin)

2. Deduccin de las tensiones circunferenciales y tangencialesCuando la pared del recipiente es "delgada" la distribucin del esfuerzo a travs de su espesor (e) no vara de manera significativa y por lo tanto se supondr que es uniforme o constante.Con esta suposicin se analizara ahora el estado de esfuerzos en recipientes de presin cilndrica y esfrica de pared delgada.En ambos casos se tiene que la presin dentro del recipiente es la presin manomtrica, puesto que mide la presin por encima de la presin atmosfrica, la que se supone que existe, tanto en el interior como en el exterior de la pared del cilindro.Sea un cilindro de pared delgada de dimetro "D" y de longitud "L" sometido a una cierta presin.

Diferencia del comportamiento de los esfuerzos en las paredes de lo cilindros.

3. Tipos de esfuerzos que existen en un cilindro de pared delgada3.1. Tensiones3.1.1. Tensin circunferencial.-Para su anlisis se realiza un corte A-A' a la distancia ms larga, el cal en este caso ser el dimetro de la circunferencia.

Por hidrulica sabes que: P = F / A por tantoF = P * AF = P * D*L

Del grfico se observa y se sabe por esfuerzo que:

3.1.2. Tensin Longitudinal

Para su anlisis se realiza un corte B-B'De la misma manera se analiza por la ecuacin de esfuerzo y llegamos a ver que:

3.1.3. Tensiones principales para el cilindro de pared delgadaSe toma un elemento en el circuito, con las respectivas tensiones tal como se observa a continuacin.

Para su dimensionamiento se toma los esfuerzos mximos.

Donde: P = presin Kg / Cm2. D = Dimetro del cilindro. e = espesor del cilindro.

3.2. Ecuaciones para las deformaciones unitarias para los cilindros:

c=Deformacin unitaria en direccin circunferencial. L=Deformacin unitaria en direccin longitudinal.