Wanddikte berekening drukvat ?
Moderator: Moderators
Wanddikte berekening drukvat ?
ik was even wat dingen aan het berekenen, maar kom op wat gekke waardes uit...
treksterkte staal = 500 N/mm2
binnendiameter buis = 120 mm
200 bar = 20 N/mm2
omtrek: 2 * pi * 60 = 377 mm
kracht op de binnenwand, segment van 1 mm lengte: 377 * 20 = 7540 N/mm2
wanddikte 7540 / 500 = (meer dan) 15 mm
Nu lijkt me 15mm nogal veel ? Een stalen brandblusser is bijvoorbeeld lang zo dik niet, dat kan nooit voor dat gewicht. Klopt mijn treksterkte staal niet, of iets anders van de berekening ?
edit :
zie hier : http://nl.wikipedia.org/wiki/Treksterkte_(materiaal) dat rvs een veel betere keus is voor een drukvat, dubbele treksterkte maar slechts ietsje hoger gewicht ?
treksterkte staal = 500 N/mm2
binnendiameter buis = 120 mm
200 bar = 20 N/mm2
omtrek: 2 * pi * 60 = 377 mm
kracht op de binnenwand, segment van 1 mm lengte: 377 * 20 = 7540 N/mm2
wanddikte 7540 / 500 = (meer dan) 15 mm
Nu lijkt me 15mm nogal veel ? Een stalen brandblusser is bijvoorbeeld lang zo dik niet, dat kan nooit voor dat gewicht. Klopt mijn treksterkte staal niet, of iets anders van de berekening ?
edit :
zie hier : http://nl.wikipedia.org/wiki/Treksterkte_(materiaal) dat rvs een veel betere keus is voor een drukvat, dubbele treksterkte maar slechts ietsje hoger gewicht ?
- leo-rcc
- Site Admin
- Posts: 5882
- Joined: Thu Aug 21, 2003 9:55 pm
- Location: Hoogvliet-Rotterdam
- Contact:
Ik heb je bereking iets anders gedaan aan de hand van de gegevens die ik heb, maar ik kom ook op ongeveer 15mm uit.
Kos? Mario?
Edit: Hoogwaardig staal brengt de treksterkte tussen de 800N en 1000N, maar dat is dan nog steeds 7,5mm.
Kos? Mario?
Edit: Hoogwaardig staal brengt de treksterkte tussen de 800N en 1000N, maar dat is dan nog steeds 7,5mm.
Mvg,
Leo van Miert
Team RCC website.
Gentlemen, no fighting please. This is, after all, a council of war.
Leo van Miert
Team RCC website.
Gentlemen, no fighting please. This is, after all, a council of war.
2 sterkte berekeningen.
het oppervlak (oprekken van de buis)
en de diameter rek (opzwellen)
het zwellen..
di*P/2t=s
120*20/2*500=2.4mm wanddikte.
voor de lengte pak je het ring oppervlak ( en niet de omtrek, WJ).
pi*(du^2-di^2) /4
du=di+2*s (s=wanddikte)
Aring=923mm2
A=11310mm2
teff*aring=p*A
teff=245n/mm2 is kleiner dan tstaal(500) en kan het dus ook aan.
Je stalen drukvat zou dus aan een wand van 2.4mm genoeg hebben. kom je uit op een pijp 125x2.5mm
Exclusief veiligheids marges!
en een marge van 2 a 3 is bij de robots wel zo handig&noodzakelijk. dus 130x5mm begint al beter te worden.
teff=
het oppervlak (oprekken van de buis)
en de diameter rek (opzwellen)
het zwellen..
di*P/2t=s
120*20/2*500=2.4mm wanddikte.
voor de lengte pak je het ring oppervlak ( en niet de omtrek, WJ).
pi*(du^2-di^2) /4
du=di+2*s (s=wanddikte)
Aring=923mm2
A=11310mm2
teff*aring=p*A
teff=245n/mm2 is kleiner dan tstaal(500) en kan het dus ook aan.
Je stalen drukvat zou dus aan een wand van 2.4mm genoeg hebben. kom je uit op een pijp 125x2.5mm
Exclusief veiligheids marges!
en een marge van 2 a 3 is bij de robots wel zo handig&noodzakelijk. dus 130x5mm begint al beter te worden.
teff=
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
Heb van een andere bron de volgende berekening gekregen :
druk * doorsnedeoppervlak / materiaaloppervlak * treksterkte
waarbij druk in N/mm2 (dus 20 voor 200 bar), doorsnede oppervlak = pi * r * r (3,14 * 60 * 60=11304 mm2 ), materiaaloppervlak = wat je aan materiaal ziet als je de dwarsdoorsnede van de cilinder bekijkt (dus eigenlijk de oppervlakte van de buitendiameter - de oppervlakte van de binnendiameter), treksterkte = 300 voor gewoon staal.
wat krijg je dan : 20*11304 / x*300 =>
x = 750 mm2
oppervlakte binnendiameter (11304 mm2) + materiaaloppervlak (750 mm2) = 12050mm2
pi * r * r = 12050 => r = wortel 3840 = 62mm
62mm = 60mm = 2mm
dus de wanddikte zou 2mm kunnen zijn ?
Kan iemand hier iets zinnigs over zeggen ?
druk * doorsnedeoppervlak / materiaaloppervlak * treksterkte
waarbij druk in N/mm2 (dus 20 voor 200 bar), doorsnede oppervlak = pi * r * r (3,14 * 60 * 60=11304 mm2 ), materiaaloppervlak = wat je aan materiaal ziet als je de dwarsdoorsnede van de cilinder bekijkt (dus eigenlijk de oppervlakte van de buitendiameter - de oppervlakte van de binnendiameter), treksterkte = 300 voor gewoon staal.
wat krijg je dan : 20*11304 / x*300 =>
x = 750 mm2
oppervlakte binnendiameter (11304 mm2) + materiaaloppervlak (750 mm2) = 12050mm2
pi * r * r = 12050 => r = wortel 3840 = 62mm
62mm = 60mm = 2mm
dus de wanddikte zou 2mm kunnen zijn ?
Kan iemand hier iets zinnigs over zeggen ?
Ik zie nu op mijn werk, maar vanavond zal ik het narekenen.
Ten eerste gelaste buizen zien te vermijden of een ruime veiligheids marge aanhouden. Constructiestaal S235 JRG2, heeft een treksterkte van 360N/mm² en een rekgrens van 235N/mm². Deze grens vermenigvuldig je met 0,7 om een marge te hanteren. Daarnaast moet je er ook vanuit gaan dat je tank getest wordt op 1,5x de werkdruk. Dus die maximale testdruk moet je ook vanuit gaan.
Ten eerste gelaste buizen zien te vermijden of een ruime veiligheids marge aanhouden. Constructiestaal S235 JRG2, heeft een treksterkte van 360N/mm² en een rekgrens van 235N/mm². Deze grens vermenigvuldig je met 0,7 om een marge te hanteren. Daarnaast moet je er ook vanuit gaan dat je tank getest wordt op 1,5x de werkdruk. Dus die maximale testdruk moet je ook vanuit gaan.
Technically speaking, Whiskey is a solution.
moet zijndruk * doorsnedeoppervlak / materiaaloppervlak * treksterkte
druk * doorsnedeoppervlak = materiaaloppervlak * treksterkte...
en is ook de formule die ik gebruikte voor de buis verlenging.
20*(pi/4*120^2)/300=754mm2
wortel(754+(pi/4*120^2)*4/pi)=123.9mm -> 1.95mm wand dikte. wat vreemd is dat ik met een sterker materiaal op een dikkere wand uit kom met een vergelijkbare berekening.
Overigens, als ik deze Du gebruik in de ring berekening PI/4*(Du^2-Di^2) kom ik op een ring oppervlak van 951.2mm2 en volgens mij is deze laatste ring vlak berekening de juiste berekening.
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
q1 = Omtrekrichting belasting
q1 = p*r/t
P = Inwendige druk = 200bar = 20N/mm^2 -> 1,5 werkdruk = 30N/mm^2
R = inwendige straal vd cilinder = 60mm
t = dikte vd wand = x
qmax = (volgens kos gegevens) -> 235 * 0.7 = 164,5n/mm^2
q2 = Axiale belasting
q2 = p*r/2t
Omtrekrichting
164,5 = 30*60/x
x = 10.94mm
Axiaal
164,5 = 30*60/2x
= 5.47mm
dit zegt mijn mechanica boek ervan
(edit: iets verbertert)
q1 = p*r/t
P = Inwendige druk = 200bar = 20N/mm^2 -> 1,5 werkdruk = 30N/mm^2
R = inwendige straal vd cilinder = 60mm
t = dikte vd wand = x
qmax = (volgens kos gegevens) -> 235 * 0.7 = 164,5n/mm^2
q2 = Axiale belasting
q2 = p*r/2t
Omtrekrichting
164,5 = 30*60/x
x = 10.94mm
Axiaal
164,5 = 30*60/2x
= 5.47mm
dit zegt mijn mechanica boek ervan
(edit: iets verbertert)
Last edited by Blade on Fri Oct 16, 2009 1:41 pm, edited 1 time in total.
Building in progress 10%
http://nl.wikipedia.org/wiki/Drukvat#Wa ... _drukvaten
Qr=P*r/t -> t=P*r/Qr -> 30*60/164.5 -> t=10.95mm
Ql=P*r/2t -> t=P*r/Ql*2 -> t=5.47mm
En je kan dus stellen dat een vat op radiale kracht berekent ook voor de lengte kracht voldoende sterk is.
Echter geld deze benadering zoals wiki zegt enkelt als r groter is dan 20*t... dus mag t niet groter zijn dan 3mm.. en dat redden we niet. Maar het geeft wel aan dat je aan een grote wanddikte zit.
Maar zet je in de eerste formule de waardes 20n/mm2 en 500n/mm2 zit je op een wand van 2.4mm
Dus goed staal helpt enorm.
Pak je 30n/mm2 (test druk) en staal 800n/mm2->560N/mm2 kom je op 3.2mm wand dikte. Zou ik er nogsteeds een veiligheids marge van 2 op zetten maar toch.
Qr=P*r/t -> t=P*r/Qr -> 30*60/164.5 -> t=10.95mm
Ql=P*r/2t -> t=P*r/Ql*2 -> t=5.47mm
En je kan dus stellen dat een vat op radiale kracht berekent ook voor de lengte kracht voldoende sterk is.
Echter geld deze benadering zoals wiki zegt enkelt als r groter is dan 20*t... dus mag t niet groter zijn dan 3mm.. en dat redden we niet. Maar het geeft wel aan dat je aan een grote wanddikte zit.
Maar zet je in de eerste formule de waardes 20n/mm2 en 500n/mm2 zit je op een wand van 2.4mm
Dus goed staal helpt enorm.
Pak je 30n/mm2 (test druk) en staal 800n/mm2->560N/mm2 kom je op 3.2mm wand dikte. Zou ik er nogsteeds een veiligheids marge van 2 op zetten maar toch.
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
Hebben we nu met dezelfde invoer, 5 verschillende antwoorden gekregen?
De 200 bar is al een veiligheid want bij gebruik van CO2 is 50 bar reëler. Daarmee durf ik wel de rekgrens als toelaatbare spanning te gebruiken. Lloyds en BV zullen hierover nog wel opmerkingen maken, maar die lichten we maar niet in...
De 200 bar is al een veiligheid want bij gebruik van CO2 is 50 bar reëler. Daarmee durf ik wel de rekgrens als toelaatbare spanning te gebruiken. Lloyds en BV zullen hierover nog wel opmerkingen maken, maar die lichten we maar niet in...
Marien
Roboteer
Scraptosaur, Midnight Oil, Lt Lee, Mecha Knights, Rockey, Race Robots, Linefollowers.
Roboteer
Scraptosaur, Midnight Oil, Lt Lee, Mecha Knights, Rockey, Race Robots, Linefollowers.
heb voor de veiligheid inderdaad gewoon voor 200 bar gekozen, aangezien een brandblusser ook tot 200 bar word getest.
Hoe verklaart men hier dan dat een brandblusser van 3,5 kg (inclusief ventiel) in staal uitgevoerd dan toch 200 bar aankan ? Volgens jullie berekeningen van een wanddikte van 5+ mm kan een brandblusser nooit zo licht zijn, en toch is het zo...
Hoe verklaart men hier dan dat een brandblusser van 3,5 kg (inclusief ventiel) in staal uitgevoerd dan toch 200 bar aankan ? Volgens jullie berekeningen van een wanddikte van 5+ mm kan een brandblusser nooit zo licht zijn, en toch is het zo...
We hebben verschillende inputs gebruikt... om het overzicht makkelijk te houden
Maar Marien, je hebt gelijk dat als het voor CO2 is dat 200bar al een ruim genoege veiligheids marge mee neemt in de berekening.
Maar Marien, je hebt gelijk dat als het voor CO2 is dat 200bar al een ruim genoege veiligheids marge mee neemt in de berekening.
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
[quote="flex"]t=P*r/Qr
20*60/300=4mm wanddikte[/quote]
Dit is dus fout. De echte berekening is:
2t=P*r/Qr
Dus 4mm = 2t, t = 2mm. Wat WJ dus ook al berekend had.
20*60/300=4mm wanddikte[/quote]
Dit is dus fout. De echte berekening is:
2t=P*r/Qr
Dus 4mm = 2t, t = 2mm. Wat WJ dus ook al berekend had.
Last edited by inventor on Fri Oct 16, 2009 4:41 pm, edited 1 time in total.
True science is not measured by its successes, but by its ability to learn gracefully from its failures.
Nee, want die formule van mij werkt al met de radius, en daarom 1 wanddikte. De dubbele wand krijg je als je met de diameter werkt ipv de radius
Niels Schotten
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
DRG Arena marshall & Judge
"Hard Work Often Pays Off After Time, but Laziness Always Pays Off Now."
Every once in a while you need to take your foot out of your mouth and up against your rear to kick our ass in to gear...
Who is online
Users browsing this forum: No registered users and 27 guests