Esfuerzos en recipientes de presión de pared delgada

Páginas: 3 (744 palabras) Publicado: 4 de diciembre de 2009
ESFUERZOS EN RECIPIENTES DE PRESIÓN DE PARED DELGADA

Los recipientes de pared delgada constituyen una aplicación importante del análisis de esfuerzo plano. Como sus paredes oponen pocaresistencia a la flexión, puede suponerse que las fuerzas internas ejercidas sobre una parte de la pared son tangentes a la superficie del recipiente. El análisis de esfuerzos en recipientes de pareddelgada se limitará a los dos tipos que se encuentran con mayor frecuencia: recipientes cilíndricos y esféricos.

Para determinar los esfuerzos de costilla se retira una porción del recipiente y sucontenido limitado por el plano xy y por dos planos paralelos al plano yz con una distancia X de separación entre ellos. Se aclara que p es la presión manométrica del fluido.

La resultantede las fuerzas internas es igual al producto de y del área transversal 2tx. Con la ecuación de sumatoria de fuerza en z se concluye que para el esfuerzo de costilla:

[pic]

Con elpropósito de determinar el esfuerzo longitudinal 2, haremos un corte perpendicular al eje x y se considerará el cuerpo libre que consta de la parte del recipiente y de su contenido a la izquierda de lasección. Tomando en cuenta las fórmulas del área y longitud del cilindro y la sumatoria de fuerzas en z, finalmente se concluiría que: 2 = pr / 2t

El esfuerzo en la costilla es el doble delesfuerzo longitudinal. Luego se dibuja el Círculo de Mohr y se llega a que:

max(en el plano)= ½ 2= pr / 4t

Este esfuerzo corresponde a los puntos D y E y se ejerce sobre un elementoobtenido mediante la rotación de 45° del elemento original de dicha figura, dentro del plano tangente a la superficie del recipiente. EL esfuerzo cortante máximo en la pared del recipiente es mayor. Esigual al radio del círculo de diámetro OA y corresponde a una rotación de 45° alrededor de un eje longitudinal y fuera del plano del esfuerzo.

Considerando ahora un recipiente esférico, de...
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