olkoon putki jonka 10 millin sisähalkaisija ja 14 millin ulkohalkaisija, toinen pää on tukittu vahvalla tulpalla ja toiseen päähän syötetään hydrauliikkaöljyä, kuinka suuren paineen putken SEINÄMÄ kestää? putki on haponkestävää terästä.
laskukaavaa en ole onnistunut löytämään.
laskukaavaa en ole onnistunut löytämään.
Vastaukset 11
Vanhimmat
että kuinka vahva se tulppa on? Jos se on samanlainen rimpula ku Nykäsen Masa, nii ei se sitte paljoo kestä.
Putki kestää ehkä happoa, mutta kestääkö se sitä hydrauliikkaöljyvä?
Tarkoitatko sä sitä putken henkistä vai fyysistä paineensietokykyä?
suurinpiirtein Bruce Leen 2 tuuman lyönnin muttei enempää.
Paineenalaisen sylinterikuoren kehänsuuntaiselle jännitykselle σ saadaan helposti yhteys
σ = p⋅D/(2⋅t),
missä p on sisäpuolinen paine, D sylinterikuoren keskihalkaisija ja t sen paksuus.
En löytänyt ruostumattomalle myötörajaa. En ole edes varma, onko sillä tarkoin määritettävää alempaa myötörajaa? Oletetaan että se on 230N/mm2.
σ = p⋅D/(2⋅t)
p=σ*2*t/D= (230N/mm2*2*4mm)/12mm = 153N/mm2=153MPa=1530bar
Tässä paineessa sen viimeistään pitäisi alkaa pettämään. Vähän itseänikin arveluttaa noin hirmuinen paine.
Onkohan mainitsemasi keskihalkaisija oikea mitta, sillä painehan vaikuttaa putken sisähalkaisijalla, eikä keskihalkaisijalla.
Näill tunneilla saattaa tulla virheitä. Jospa joku tarkistaisi laskuni.
olla hyötyä, luku II, ja ratkaistut esimerkit 4 ja 5
http://www.tamk.fi/~mlahteen/arkistot/lujjk_ark.htm
s/a=sqrt(sigma/(sigma-2p))-1
sigma=sigma(sallittu)
a=sisäsäde, p on paine sisällä ja s=putken seinämävahvuus
s/b=1-sqrt(1-(2p/sigma))
b=ulkosäde
Minkähänlainen haponkestävä teräs on kyseessä? Mikähän mahtaa oll ko teräksen toimitustila (oletetaan että on toimitettu putkena)?
Mitä tarkoitetaan kestämisellä? Riittääkö, että putkeen ei tule reikää, vai edellytetäänkö myös, että putkeen ei synny pysyvää muodonmuutosta.
Näitä seikkoja vaihtelemalla saadaan tulokseen yli viisin kertainen ero.
Kannattaisi mitoituttaa jollakin asiantuntijalla. Jollakin Yliopistolla on sellaisia, kun selaa netistä.
Teräksen laatu määrää paljon, eli pitäisi tietää tarkkaan mitä terästä se on eli myyntimerkki.
Tulpan rakenteet ja materiaalit pitäisi heidän tietää myös. Ja millainen liitäntä on kyseessä.
Joku konepaja voisi tehdä varman kappaleen.
Hydrauliikkarakenteet pitäisi olla tosi luotettavia ja oikein mitoitetuja!
Ei tarvi yliopisto tutkintoa. Teknikko pystyy laskemaan.
Käytännön hydrauliikkainsinööri ottaa putkien seinämäpaksuudet suoraan suositustaulukosta, joihin on otettu jo huomioon kaikennäköistä...
Vaikka tuosta tsekkaat:
http://tentit.ltky.lut.fi/Konetekniikka/hydraulitekniikka/2008_02_04_tentti.pdf
Suositeltava nimellispaine SFS2230 mukaan näyttäisi olevan 25 MPa. Tottakai se kestää paljon enemmän, mutta tuollaiseen on menty kokemuksen ja muiden tekijöiden johdosta (esim. muiden toimielimien aiheuttamat paineiskut). Jos haluat mitoittaa tosi "reunalle", niin sitten mm. lujuusopin teoriakirjoista löytyy lisävalaisua.
14 x 10 / hypotenuusa 0,5 - seitenpuolkasiviis^2 / 2 (14-10) x pii (sylinterin halkaisija / männän liikematka x männän nopeus) x 2 = X