Recipientes a presión

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Prof. Ing. Roberto D’Aiello . Dpto. Diseño Mecánico. IIMPI

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MECÁNICA APLICADA

MECÁNICA APLICADA RECIPIENTES A PRESIÓN
1) ESFUERZOS EN CILINDROS DE PARED DELGADA
La forma cilíndrica es lamás importante para los recipientes a presión, por lo que estudiaremos en primer lugar los esfuerzos que se originan en un cilindro de pared delgada sometido a presión interior P, siendo diámetro d,radio r , longitud 1 y espesor t. Se considera pared delgada cuando el espesor es aproximadamente la décima parte del radio o menor. En esas condiciones, el esfuerzo radial es mucho menor que eltangencial y está uniformemente distribuido en todo el espesor de la pared.

P

La fuerza F ejercida por la presión es vertical hacia arriba y vale : F = P.d El área en cada lado es t . 1; en amboslados es 2 t . 1. En la figura se señalan las tensiones tangenciales.

2) RECIPIENTES A PRESIÓN, DE PARED DELGADA
Pueden ser por ejemplo tanques, tubos y zunchos o aros de esfuerzo, donde se aplica elmodelo anterior. Para un longitud unitaria, el esfuerzo tangencial se obtiene dividiendo la fuerza F por el área en ambos lados y está dado por la fórmula :

σ t = P. d / 2 t
En cilindrostotalmente cerrados hay también un esfuerzo longitudinal σ l , obtenido dividiendo la fuerza de la presión P ( π d2/4) por el área transversal (π d . t) ; la fórmula es:

σl = P. d / 4 t

Prof. Ing.Roberto D’Aiello . Dpto. Diseño Mecánico. IIMPI

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MECÁNICA APLICADA

3) RECIPIENTES A PRESIÓN, DISEÑO POR EL CODIGO

ASME
Hay que diseñar la envolvente y las tapas; lo fundamental es determinarel mínimo espesor t.

Esquema de Recipiente a Presión, diámetro interior d, radio interior r, presión interior P. Forma cilíndrica, con tapas.

La tensión tangencial es mayor que la radial, por lotanto se diseña por la primera. Teóricamente debe cumplirse:

σ t = P. r / t < σ adm
Se utilizan chapas de acuerdo a la norma, quedando especificada la composición química y las propiedades...
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