Aussendruck bei Druckbehältern

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo wwwler,

ich muss einen Druckbehälter entwerfen der einen höheren Aussendruck als Innendruck aushalten muss. Das Problem ist die Wandstärke laut AD-Merkblatt ist zu groß, Versteifungen laut AD-Merkblatt hab ich durchgerechnet und auch passend gehabt. Leider hat mir da die Verfahrenstechnik einen Strich durch die Rechnung gemacht, also auch nichts.

Jetzt die Frage, welche andere Möglichkeiten zu Versteifung gibt es?
Versteifung muss innen sein. Und Werkstoff muss der gleiche bleiben also keine möglichkeit durch Werkstoff mit höhrerer Festigket.
Ich habe an eine Art Wagenrad im inneren gedacht, aber wie berechne ich das? Oder Die Versteifung laut AD-Merkblatt nicht über den ganzen Umfang sondern nur teilweise, aber auch da ist wieder das Problem mit der Berechnung.

Ich hoffe mir kann jemand helfen

Gruß
Toni

#2

also ich bin kein experte für sowas, aber warum machst du nicht einfach rippen rein wie bei ubooten? hab das mal gesehen, es hält viel viel mehr druck aus, als ohne. hier ein foto, vielleicht findest du noch ein besseres

http://www.chaos-2.de/UBoot/TYP_XX4.jpg

#3

Hallo,

erstmal danke für die Antwort, aber das ist das was ich mit Verstärkungen nach AD-Merkblätter meinte.
Das ist hier schon ein sehr spezielles Problem da die Standardmäßige Verstärkung, so wie zum Beispiel auf deinem Bild, nicht möglich ist.

Gruß Toni

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#4

Hallo Toni,
man möchte gerne helfen und Du würdest auch viele Anregungen bekommen, aber mit diesem allgemeinen -entschultige- Gelaber kann wirklich niemand was anfangen. Erzähle doch was Du bauen möchtest, welches Material Du einsetzen willst, welche Drücke von aussen wirken. Wie tief Du tauchen willst, ja -jeh mehr Informationen - umso besser das Ergebnis.
Gruß Bernd

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#5

Hallo Toni,
man möchte gerne helfen und Du würdest auch viele Anregungen
bekommen, aber mit diesem allgemeinen -entschultige- Gelaber
kann wirklich niemand was anfangen. Erzähle doch was Du bauen
möchtest, welches Material Du einsetzen willst, welche Drücke
von aussen wirken. Wie tief Du tauchen willst, ja -jeh mehr
Informationen - umso besser das Ergebnis.
Gruß Bernd

Hallo Bernd,

ich versuche es mal.
Mal angenommen ich habe einen Aluzylinder mit 5000mm Außendurchmesser, 1500mm Höhe und 80mm Wandstärke. An dem Maßen und dem Material darf nichts verändert werden. Von außen wirkt ein Druck von 70bar. Natürlich klar dass der Zylinder das nicht aushält.

Also Versteifen. Es darf nichts an der Außenfläche angebracht werden, also kann man nur innen versteifen. Normalerweise würde man jetzt Versteifungsringe in den Zylinder einschweißen. Das Problem ich hab innen 6 Stellen (gleichmäßig am Umfang verteilt) mit 900mm breite wo man auch nichts anschweißen kann.

Also habe ich mir zuerst überlegt innen eine Art Wagenrad (6 Verstrebungen von der Mitte zum Umfang) einzuschweißen, hab aber keine Ahnung wie man das berechen soll.

Oder gibt es noch andere Möglichkeiten wie ich den Zylinder versteifen kann?

Hoffe das hilft etwas weiter.

Gruß Toni

#6

Hallo Toni,
man möchte gerne helfen und Du würdest auch viele Anregungen
bekommen, aber mit diesem allgemeinen -entschultige- Gelaber
kann wirklich niemand was anfangen. Erzähle doch was Du bauen
möchtest, welches Material Du einsetzen willst, welche Drücke
von aussen wirken. Wie tief Du tauchen willst, ja -jeh mehr
Informationen - umso besser das Ergebnis.
Gruß Bernd

Hallo Bernd,

ich versuche es mal.
Mal angenommen ich habe einen Aluzylinder mit 5000mm
Außendurchmesser, 1500mm Höhe und 80mm Wandstärke. An dem
Maßen und dem Material darf nichts verändert werden. Von außen
wirkt ein Druck von 70bar. Natürlich klar dass der Zylinder
das nicht aushält.

ein Alu (welches Material? Ich kenne Alu-Leg von 180 bis 560 N/mm2)
5m im Durchmesser? 70 bar - also rundum Druck, der in 700 m unter dem Meeresspiegel anliegt?

Also Versteifen. Es darf nichts an der Außenfläche angebracht
werden, also kann man nur innen versteifen. Normalerweise
würde man jetzt Versteifungsringe in den Zylinder
einschweißen. Das Problem ich hab innen 6 Stellen (gleichmäßig
am Umfang verteilt) mit 900mm breite wo man auch nichts
anschweißen kann.

diese Abmessungen sind mir zu utopisch. Wie willst Du Boden und Deckel gestalten?

Also habe ich mir zuerst überlegt innen eine Art Wagenrad (6
Verstrebungen von der Mitte zum Umfang) einzuschweißen, hab
aber keine Ahnung wie man das berechen soll.

Oder gibt es noch andere Möglichkeiten wie ich den Zylinder
versteifen kann?

das kommt auch darauf an, wie Du den Innenraum gestalten willst! Speichen wie bei einem Wagenrad einsetzen, ist vielleicht die einfachste Methode, aber damit ist die Nutzung des Innenraumes stark eingeschränkt.

Hoffe das hilft etwas weiter.

leider nicht, da die Größen (Druck, Werkstoff, Durchmesser u.s.w.) für mich nicht nachvollziehbar ist!

Gruß Toni

Gruß Bernd

#7

ich muss einen Druckbehälter entwerfen der einen höheren
Aussendruck als Innendruck aushalten muss. Das Problem ist die
Wandstärke laut AD-Merkblatt ist zu groß, Versteifungen laut
AD-Merkblatt hab ich durchgerechnet und auch passend gehabt.
Leider hat mir da die Verfahrenstechnik einen Strich durch die
Rechnung gemacht, also auch nichts.

Jetzt die Frage, welche andere Möglichkeiten zu Versteifung
gibt es?
Versteifung muss innen sein. Und Werkstoff muss der gleiche
bleiben also keine möglichkeit durch Werkstoff mit höhrerer
Festigket.

Hallo,
…damit ich mir das besser vorstellen kann: Welcher Außendurchmesser, welcher Innendruck, welcher Außendruck, treten diese Drücke immer gleichzeitig auf oder im worst-case nur einer, welcher Werkstoff, welche Wandstärke hast Du vorgesehen, welche Medien innen und außen?
Gruß:
Manni

#8

Mal angenommen ich habe einen Aluzylinder mit 5000mm
Außendurchmesser, 1500mm Höhe und 80mm Wandstärke. An dem
Maßen und dem Material darf nichts verändert werden. Von außen
wirkt ein Druck von 70bar. Natürlich klar dass der Zylinder
das nicht aushält.

Wie kommst Du dann auf 80 mm Wandstärke?

Also Versteifen. Es darf nichts an der Außenfläche angebracht
werden, also kann man nur innen versteifen. Normalerweise
würde man jetzt Versteifungsringe in den Zylinder
einschweißen.

Hallo Toni,
glaubst Du wirklich, daß Dir bei dieser extrem bizarren Aufgabenstellung hier im www mit überwiegenden Laien- Teilnehmern jemand kompetent helfen kann?

Das ist doch nur etwas für eine ausgefuchste Apparatebeu- Firma, die sich auch mit Alu auskennt und solche Wandstärken verarbeiten und verschweißen kann.

Du machst Dir Gedanken über die Innenversteifungen des 1500 mm hohen Zylinders?
Wie willst Du denn die Böden mit 5000 mm Durchmesser bei 70 bar ausführen?
Als Klöpperböden aus Alu??

70 bar Außendruck = 700m Meerestiefe?

Wie können 70 bar Außendruck sonst erzeugt werden? In einem noch größeren Behälter (in dem Dein Teil steckt?) mit 70 bar Innendruck?

Ich habe IMHO den Eindruck, daß es sich bei Deinem P. um eine Spaßaufgabe und Beschäftigungstheorie handelt. :wink:
Nimm mir meine Skepsis daher bitte nicht übel.

Gruß:
Manni

#9

glaubst Du wirklich, daß Dir bei dieser extrem bizarren
Aufgabenstellung hier im www mit überwiegenden Laien-
Teilnehmern jemand kompetent helfen kann

naja es war ein Versuch wert

Das ist doch nur etwas für eine ausgefuchste Apparatebeu-
Firma, die sich auch mit Alu auskennt und solche Wandstärken
verarbeiten und verschweißen kann.

Stimme ich dir zu.

Ich habe IMHO den Eindruck, daß es sich bei Deinem P. um eine
Spaßaufgabe und Beschäftigungstheorie handelt. :wink:
Nimm mir meine Skepsis daher bitte nicht übel.

Ist alles andere als eine Spaßaufgabe und ist so wie ich es beschrieben habe auch schwer vorzustellen. Aber leider kann und darf ich es nicht genauer beschreiben.

Hat sich mittlerweile aber auch schon erledigt. Habe eine andere Lösung entwickelt.

Trotzdem herzlichen Dank an alle die sich gedanken gemacht haben.

#10

Stimme ich dir zu.
Ist alles andere als eine Spaßaufgabe und ist so wie ich es
beschrieben habe auch schwer vorzustellen. Aber leider kann
und darf ich es nicht genauer beschreiben.

Hat sich mittlerweile aber auch schon erledigt. Habe eine
andere Lösung entwickelt.

Hallo Toni,

…Du hast den Außendruck auf 0 bar reduziert!.

…siehst Du, das ist das „schöne“ an solchen P.

Sie lösen sich bei genauem Nachfragen in Luft auf und dienen nur der gedanklichen Beschäftigung der Teilnehmer, sind also Trollerei.

Sicherlich ist Deine Lösung die Geheimste aller möglichen geheimen Lösungen. (NASA, NSA, MI5, Russischer Geheimdienst, MOSSAD o.ä.)

Schade, daß ich darauf hereingefallen bin und mir überhaupt Gedanken gemacht habe.

Gruß:
Manni