Mukavemet #29 | İnce Cidarlı Basınçlı Kaplar: Boru Neden Boyuna Yarılır?

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Geçen derste kayma merkezini bulduk. Bugün kazanlara, tanklara, borulara geçiyoruz: ince cidarlı basınçlı kaplar. Sınavda soru şöyle gelir: iç çapı, et kalınlığı ve iç basıncı verilmiş bir tank. Duvardaki gerilmeleri bulun, sonra en büyük basıncı ya da gereken kalınlığı hesaplayın. Haşlanan sosis neden hep boyuna yarılır? Hepsini adım adım, her işlemi tek tek göstererek hesaplıyoruz. Bu derste: - Kapsam ve mantık: ince cidar şartı r / t en az 10; boyuna kesimde p · 2r kuvvetini iki duvar şeridi tutar → çember gerilmesi p r / t; enine kesimde kapak kuvvetini bütün halka tutar → boyuna gerilme p r / 2t, yarısı. - Klasik yanlışlar: formüle çapı koymak (gerilme iki kat çıkar); boyuna gerilmeyi büyük sanmak (boyuna dikiş iki kat yüklü). - Soru 1 (sınav tipi, tam çözüm): tank iç çap 1200 mm, t = 8 mm, p = 1.6 MPa. r / t = 75; mm başına 1920 N, çember gerilmesi 120 MPa; kapak kuvveti yaklaşık 1 810 000 N (yaklaşık 184 ton), halka 30 159 mm², boyuna gerilme 60 MPa; radyal gerilme 1.6 MPa, 75 kat küçük; izin 150 MPa ile en büyük basınç 2 MPa. - Soru 2 (tasarım): aynı basınç ve yarıçap, izin 150 MPa → silindir 6.4 mm, küre 3.2 mm (yarı kalınlık). - Soru 3: siz deneyin, sonra çözüm (yarım küre uç kapak 4 mm). Bölümler: 0:00 Sınav sorusu: sosis neden boyuna yarılır? 0:45 Kapsam ve mantık: tankı iki türlü kesin 1:39 Klasik yanlışlar 2:00 Soru 1: silindirik gaz tankı 2:28 Adım 1–2: ince cidar ve çember gerilmesi 3:15 Adım 3: boyuna gerilme 3:59 Radyal gerilme ve en büyük basınç 4:37 Soru 2: silindir mi küre mi? 5:17 Soru 3: sıra sizde 5:28 Soru 3: çözüm 5:52 Ne yaptık? Yöntem geri sayımı 6:13 Akılda kalacak kural Gelecek derste: birleşik yükleme: kaçık yüklü kolon. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials, 8. baskı — 8.1 ince cidarlı basınçlı kaplar (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Mukavemet serisinin yirmi dokuzuncu dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.