Hallo…
stehe vor einem kleinen mechanischen Problem.
Habe ein dünnwandiges Kupferrohr und möchte wissen, bei welchem Innendruck es „platzt“.
Da die größte auftretende Spannung ist doch die Tangentialspannung. Frage ist nun, mit welchem materialabhängigen Wert vergleiche ich diese? Darf ich die Zugfestigkeit nehmen?
Wenn ich das so mache, komme ich bei einem 28x1.5mm Kupferrohr auf einen maximalen Innendruck von 240 bar. Kommt mir sehr groß vor. Ist das realistisch?
Das Material beginnt bei etwa 0.7 * Rm zu fliessen. Generell solltest Du aber nicht über die Streckgrenze hinaus. Das wäre dann Rp0,2 (Diejenige Spannung, bei welchem sich das Kupferrohr um 0,2% ausdehnt. (ca. Rm*0.2)
Weiter benötigt man zur Berechnung noch:
Den innendurchmesser, die Wandstärke, die Legierung und Rm, Rp 0.2 und alles was man irgendwie dazu noch finden kann.
Grüsse Sebastian
PS: Einen Prüfdruch wäre auch nich sinnvoll bei solchen Drücken.
Hello
Ja die 240bar können nicht sein.
Du stellst dir Formel für die Wanddicke nach dem Druck um.
e = [(p*D_i) / (2*f*z+p)] +c1 +c2
e = Wanddicke in mm
p = Berechnungsdruck als überdruck
D_i Innendurchmesser
f = Auslegungsspannung (Zugfestigkeit, Achtung Temperaturabhängig) in N/mm^2
z = Schweißnahfaktor (z=1)
Damit müsste es gehen
f, die Auslegungsspannung ist meist Zugfestigkeit / S
S = 1,5 als Sicherheitsfaktor, und man muss schauen wie warm das Fluid/Gas ist welches durch das Rohr strömt. Weil die Festigkeit mit der Temperatur natürlich abnimmt.
Gruß
Hallo Izecson,
ich weiß es ehrlich gesagt auch nicht, aber vielleicht hilft Dir dieser Link weiter. Wie im Link auch gesagt wurde ist die Zugfestigkeit sicher nicht richtig, da dann das Rohr sich ja schon plastisch verformt. Die 0,2-Dehngrenze erscheint mir da schon logischer.
Sorry, kann ich nicht beantworten. Nicht mein Fachgebiet.
Gruß G. Bresa
Schau mal nach der ‚Kesselformel‘. Die gibt Dir die
gesuchte Spannung, wobei Du schon korrekt festgestellt hast, dass die tangentiale Spannung die größte ist.
Nun kann es gut sein, dass Du auf so einen hohen Wert kommst.
Der ist aber auch nur theoretisch und mathematisch zu erreichen.
Nun sollte man hier aber auch die Fließspannung ansetzen, da das Rohr sich hiernach deutlich ändert (aufbläßt).
In Wirklichkeit hast Du aber auch Fehler im Rohr (Dicke, Dellen etc),
die das Ergebnis deutlich herabsetzen.
Dafür gibt es die Sicherheitsfaktoren und
einige empirisch ermittelte Formeln.
Hier sind wir dann in der Kategorie ‚Dubbel‘, der diese Formeln
beinhaltet und auch etwas zum Thema Rohre hat. Schau mal dort
nach (ausleihen is am billigsten), ich habe hier gerade keinen
rumliegen.
Gruß
Thomas
Hallo,
Sie haben einen kleinen Fehler. Sie müssen die Strekgrenze als Materialgrenzwert einsetzen, denn wenn Sie mit der Zugfestigkeit rechnen heiß es im klar Text, dass sich das Rohr plastisch verformen wird. Aber belasten Sie das Rohr bis zu der Strechgrenze, so wird das Rohr „nur“ eine elastische Verformung erfahren. So ist es zu empfehlen, mit der Streckgrenze zu rechnet und zusätzlich eine Sicherheit mit einzubauen.
Sreckgrenze=Re
Sigma Zulässig=Re/S
S ist zu wählen je nach Belastungsart.
ich würde S=3 empfehlen da kann man nichts falsch machen.
P.S Für weitere Fragen stehe ich gerne zu Verfügung!
MFG
Eugen Becker