Rohrdicke

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo!

Ich habe mit Hilfe des Artikels
/t/wanddickenberechnung-von-rohren-innendruck/4499707
die Wandstärke eines Rohres berechnet.

Bei einem Innendruck von 1 bar, einem Außendurchmesser von 100 mm und einer Zugfestikgeit des Materials von 1000 N/mm² habe ich eine Wandstärke von 0,05 mm errechnet.
Bei 100 bar sind es 0,5 mm,
bei 10.000 bar 33 mm,
und bei 100.000 bar sind es 98 mmm.

Der Wert erreicht jedoch nie den Außendruchmesser. D.h. ein Rohr würde nie platzen, wenn man nur den Innendruchmesser immer kleiner macht. Ich dachte, dass es da irgendwo eine Grenze gäbe. Wenn der Druck bei 10000000000000000 bar läge, würde das Rohr auch bei einem noch so kleinen Innendruchmesser platzen.
Liegt das, was ich oben herausbekommen habe, nur an der Formel, die solche Extrembedingungen nicht berücksichtigt, oder entspricht das wirklich der Realität?

danke schonmal!,
Gruß
Paul

#2

Hallo!

Wenn der Druck bei 10000000000000000 bar läge,
würde das Rohr auch bei einem noch so kleinen Innendruchmesser
platzen.

Logisch. Bei solchem Gruck ist sogar Eisen kompressibel.

Liegt das, was ich oben herausbekommen habe, nur an der
Formel, die solche Extrembedingungen nicht berücksichtigt?

Na logisch!

Grüße

Andreas

#3

Übrigens…
P.S.:

Wenn der Druck bei 10000000000000000 bar läge,
würde das Rohr auch bei einem noch so kleinen Innendruchmesser
platzen.

Hoffentlich nicht, was meinst du, was DAS für einen Knall geben würde!!!

#4

Liegt das, was ich oben herausbekommen habe, nur an der
Formel, die solche Extrembedingungen nicht berücksichtigt?

Na logisch!

Gibt es auch eine Möglichkeit, das Ganze sich nicht nur mit gesundem Menschenverstand, sondern auch mit einer Formel herzuleiten?
Ich habe diese Möglichkeit übrigens vielleicht gefunden…
Ich hatte ja ausgerechnet, dass die Wandstärke niemals den Außendruchmesser übersteigt. Doch bei einer Wandstärke von 98 mm wäre das Rohr schon 196 mm breit und wäre viel breiter als der Außendurchmesser von 100 mm.
Bei jedoch 20.000 bar ist die Wandstärke genau 50 mm groß. Das ganze Rohr wäre also ausgefüllt. Wenn man dem folgt, könnte man aus einem Material mit der Zugfestigkeit von 1000 N/mm² nur Rohre bauen, die max. 20.000 bar aushalten; egal wie dick man sie machen würde.

#5

Hallo,

ohne jetzt deine Beispiele gerechnet zu haben, versuche es mal nach der
http://de.wikipedia.org/wiki/Kesselformel

Was bei einem Rohr wichtig ist, wenn es um Drücke und Durchfluss geht, ist der Innendurchmesser. Folglich muss der Außendurchmesser größer werden, nicht der Innendurchmesser kleiner.

Gruß

hartmut

#6

Hallo nochmal!

Ich habe gerechnet: Durchmesser 100 mm minus (doppelte) Wandstärke 98 mm gleich Innendurchmesser 2 mm. Wenn die doppelte Wandstärke gegen 100 geht, dann geht der Innendurchmesser gegen 0 und der Druck gegen unendlich. Das ist Tatsache. Macht aber keinen Sinn, jedenfalls nicht bei kalkhaltigem Wasser. Statt dessen kann man auch den Außendurchmesser erhöhen, aber was da die Rechnerei betrifft, habe ich keine Ahnung.

Grüße

Andreas

#7

ohne jetzt deine Beispiele gerechnet zu haben, versuche es mal
nach der
http://de.wikipedia.org/wiki/Kesselformel

Danke für deine Antwort, aber diese Seite kannte ich schon.
Diese Formel ist nur für dünnwandige Rohre. Ich habe aber ein extrem dickwandiges.

Was bei einem Rohr wichtig ist, wenn es um Drücke und
Durchfluss geht, ist der Innendurchmesser. Folglich muss der
Außendurchmesser größer werden, nicht der Innendurchmesser
kleiner.

Bei *festem* Außendurchmesser reicht auch ein kleinerer Innendurchmesser. Aber egal :smile:

#8

Ich habe gerechnet: Durchmesser 100 mm minus (doppelte)
Wandstärke 98 mm gleich Innendurchmesser 2 mm.

Die Wandstärke meint immer die doppelte Wandstärke?
Achso, dann stimmt es ja doch…
Man kann also aus jedem Material ein Rohr bauen, was einem beliebig hohen Druck standhält.

Macht aber keinen Sinn, jedenfalls nicht bei
kalkhaltigem Wasser.

Ich wollte eigentlich Luft nehmen, aber das ist ja erstmal egal.

#9

Hallo,
ich denke, solche technischen Formeln haben immer einen begrenzten
Gültigkeitsbereich. In der Technik sind Drücke bis zu einigen
hundert Bar üblich.

Bei solch großen Drücken wie du als Beispiel angibst, wirken
physikalische Effekte, die bei niedrigen Drücken einfach nicht
messbar bzw. nicht relvant sind und deshalb nicht in Modellen
und Formeln berücksichtigt werden.
Das betrifft wie schon geschrieben z.B. die Kompressibilität.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kompressibilit%C3%A4t

Wenn man den Druck unendlich groß macht, bekommt die Materie eine
andere Struktur. Atome werden z.B. soweit zusammengedrückt, daß
die riesigen Leerräume zwischen den Atomkernen verringert bzw.
ausgefüllt werden. Dann hätte man superdichte Materie.
http://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstern

Das ist aber praktisch mit unseren normalen techn. Mitteln
nicht erreichbar.
Wie schon geschrieben wird ab bestimmten Drücken jedes normale
Material so elastisch mit ein labbriger Gummischlauch.
Gruß Uwi

Liegt das, was ich oben herausbekommen habe, nur an der
Formel, die solche Extrembedingungen nicht berücksichtigt,
oder entspricht das wirklich der Realität?

#10

Hallo,
ich denke, solche technischen Formeln haben immer einen
begrenzten
Gültigkeitsbereich. …

Richtig. Man versucht, technische Gegebenheiten mit mathematischen Modellen abzubilden. Da die Modelle nicht allzu kompliziert werden sollen, haben diese ihre Grenzen. Dann greifen andere Modelle.

Ich kann meine Berechnungsformeln auch so verbiegen, dass sie mir ein Zahnrad mit 1 Zahn ausspucken. Interessant, aber unbrauchbar.

Gruß
Hardey

#11

Bei …einem Außendurchmesser von 100 mm …habe ich eine Wandstärke von … 98 mmm…errechnet

Hallo,
hä - bei Wandstaerke 50 ist der Innendurchmesser null. Oder?
Gruss Helmut