Descrizione
Un recipiente a parete spessa a due strati è caricato dalla pressione interna ed esterna. Il vaso è aperto, quindi non c'è tensione assiale. Il problema è modellato come un quarto di modello. Determina l'inflessione radiale del raggio interno ed esterno ur (r1 ), ur (r2 ) e la pressione (tensione radiale) nel raggio medio pm. Il peso proprio è trascurato.
Materiale | Vaso interno | Modulo di elasticità | E1 | 1.000 | MPa |
Rapporto di Poisson | ν | 0,250 | - | ||
Vaso esterno | Modulo di elasticità | E2 | 0,500 | MPa | |
Rapporto di Poisson | ν | 0,250 | - | ||
Geometria | Raggio interno | r1 | 200.000 | mm | |
Raggio medio | rm | 250.000 | mm | ||
Raggio esterno | r2 | 300.000 | mm | ||
Carico | Pressione interna | p1 | 60.000 | kPa | |
Pressione esterna | p2 | 10.000 | kPa |
Soluzione analitica
La soluzione analitica del problema dato è analoga alla soluzione analitica di VE0064 - Thick-Walled Vessel . L'inflessione radiale del raggio medio del vaso interno ed esterno può essere calcolata utilizzando le seguenti equazioni.
Le costanti K1, C1, K2 e C2 sono calcolate successivamente per ciascun recipiente dai raggi corrispondenti e dalle pressioni al contorno. Utilizzando queste equazioni, è possibile determinare la pressione nell'interfaccia pm.
A loro volta, è possibile calcolare gli spostamenti radiali ur (r1 ), ur (r2 ).
Impostazioni di RFEM
- Modellato in RFEM 5.06 e RFEM 6.06
- La dimensione dell'elemento è lFE = 2.000 mm
- Viene utilizzato il modello di materiale elastico lineare isotropo
Risultati
Quantità | Soluzione analitica | RFEM 6 | Rapporto | RFEM 5 | Rapporto |
pm [kPa] | 21.655 | 21.663 | 1.000 | 21.648 | 1.000 |
ur (r1 ) [mm] | 33.605 | 33.602 | 1.000 | 33.605 | 1.000 |
ur (r2 ) [mm] | 27.287 | 27.283 | 1.000 | 27.287 | 1.000 |