环向应力计算器

环向应力是圆筒容器内压向外作用时，在筒壁中产生的周向拉应力。它沿圆周方向作用，仿佛要沿容器长度方向将圆筒劈开。对于两端封闭的薄壁圆筒，计算器采用标准关系：环向应力 = 压力乘以直径，再除以两倍壁厚。当直径和壁厚使用相同长度单位时，内压与计算应力均以MPa表示。 纵向应力平行于圆筒轴线。作用于封闭端盖的压力试图沿横截面拉开容器，产生的轴向应力等于压力乘以直径，再除以四倍壁厚。因此，在薄壁假设下，纵向应力是环向应力的一半。本工具还将这两个主应力合成为平面应力状态下的冯米塞斯等效应力。工程师可将该等效应力与许用应力或材料屈服强度比较，作为设计校核的一部分。 这些公式最适用于壁厚相对直径较小的情况，通常要求直径与壁厚之比至少约为20。其假设包括均匀内压、圆形筒体、均质各向同性材料、封闭端部，以及不存在显著局部应力集中。接管开孔、焊缝几何形状、腐蚀、外载荷、温度梯度、疲劳循环、残余应力和制造公差均可能改变容器的实际行为。厚壁圆筒的应力沿壁厚显著变化，需要采用拉梅方程。 请将结果用于学习、初步尺寸估算和快速比较，而非替代适用的压力容器规范。完整设计可能需要考虑腐蚀裕量、焊接接头系数、设计压力和温度、接头细节、检验要求、循环工况分析及规范规定的安全系数。压力单位应与所需应力单位一致，直径和壁厚应使用同一长度单位。若两者均以毫米输入，其比值无量纲，计算应力仍为MPa。