Calculadora de esfuerzo circunferencial

El esfuerzo circunferencial es la tensión de tracción que aparece alrededor de la pared de un recipiente cilíndrico cuando la presión interna empuja hacia fuera. Actúa como si intentara abrir el cilindro a lo largo de su eje. Para un cilindro cerrado de pared delgada, la calculadora usa la relación estándar: esfuerzo circunferencial = presión por diámetro dividido entre el doble del espesor. Si diámetro y espesor usan la misma unidad de longitud, tanto la presión como el esfuerzo resultante se expresan en MPa. El esfuerzo longitudinal actúa paralelo al eje del cilindro. La presión sobre las tapas cerradas intenta separar el recipiente por una sección transversal y produce un esfuerzo axial igual a presión por diámetro dividido entre cuatro veces el espesor. Bajo las hipótesis de pared delgada, el esfuerzo longitudinal es la mitad del circunferencial. La herramienta combina ambos esfuerzos principales en un valor de von Mises para estado plano de esfuerzos. Los ingenieros comparan ese esfuerzo equivalente con uno admisible o con el límite elástico del material como parte de la comprobación del diseño. Las ecuaciones son más adecuadas cuando el espesor es pequeño respecto al diámetro, normalmente con una relación diámetro/espesor de al menos unos 20. Suponen presión interna uniforme, cilindro circular, material homogéneo e isótropo, extremos cerrados y ausencia de concentraciones locales importantes. Aberturas de boquillas, geometría de soldaduras, corrosión, cargas externas, gradientes térmicos, ciclos de fatiga, esfuerzos residuales y tolerancias de fabricación pueden alterar el comportamiento real. Los cilindros de pared gruesa requieren las ecuaciones de Lamé, porque el esfuerzo varía considerablemente a través de la pared. Usa el resultado para aprender, dimensionar preliminarmente y comparar, no para sustituir el código de recipientes a presión aplicable. Un diseño completo puede requerir margen por corrosión, eficiencia de soldadura, presión y temperatura de diseño, detalles de uniones, inspecciones, análisis de servicio cíclico y factores de seguridad normativos. Mantén la unidad de presión coherente con la del esfuerzo y usa una misma unidad de longitud para diámetro y espesor. Si ambos se introducen en milímetros, su cociente es adimensional y el esfuerzo permanece en MPa.