<content> Cálculo de Presión Externa con anillos

d863fea4-17bc-4eb1-bb85-11c71b20379c 191 David Daniel Alvarez Galvis 4 5 false true 0 0 decimal

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<content> Cálculo de Presión Externa con anillos - Método Jacobsen </content> <content> Parámetros del blindaje </content>

M.L MATERIAL DEL BLINDAJE LÍMITE ELÁSTICO ASTM A572 gr 50 345 MPa * ASTM A516 GR 70 260 MPa * S355J2 355 MPa * P460M esp t≤16mm 460 MPa * P460M 16mm<esp t≤40mm 440 MPa * 62 mat :

Selecionar material del blindaje

Factor Estado σ.yt L 2 el :

Límite de fluencia de Blindaje [σyt] σ.yt MPa 440

P MÓDULO DE ELÁSTICIDAD COEFICIENTE DE POISSON 206000 MPa * 0.3 22 mat :

Módulo de elásticidad [E] E P 21 el :

Módulo de elásticidad [E] E MPa 2.06 105^*

μ P 22 el :

Coeficiente de Poisson [μ] μ 0.3

Margen de corrosión [Ci] C.i 0. mm * :

Radio interior nominal del tubo [Ri] R.i 2900 mm * :

R.ic R.i C.i + :

Radio interior con margen de corrosión [Ric] R.ic mm 2900

Espesor nominal del tubo [t] t 20 mm * :

Espesor con margen de corrosión t.tc t C.i - :

Espesor del tubo con margen de corrosión [tc] t.tc mm 20

Presión externa de diseño [Pe] P.e 0.4 MPa * :

Factor de seguridad F.s 2 :

<content> Anillo rectangular - Método Jacobsen </content> <content> Parámetros de anillo de refuerzo Rectangular </content>

M.R MATERIAL DEL ANILLO LÍMITE ELÁSTICO ASTM A572 gr 50 345 MPa * ASTM A516 GR 70 260 MPa * S355J2 355 MPa * P460M esp t≤16mm 460 MPa * 52 mat :

Selecionar material del anillo

Factor Estado σ.ya R 2 el :

Límite de fluencia Anillo [σya] σ.ya MPa 460

Espesor del anillo [t] t.a 15 mm * :

Altura del anillo [h] h.a 160 mm * :

Distancia entre anillos [L] L 2000 mm * :

Coeficiente de separación entre el tubo y recubrimiento [kc] k.c 10104 -^* :

<content> Resultados - Método Jacobsen </content> <content> Momento de inercia del anillo sin brida </content>

I.r h.R t.R 3^* 12 / :

<content> Momento de inercia de la brida </content>

I.f b.f t.f 3^* 12 / :

<content> Momento de inercia total del anillo </content>

I.T I.r I.f + :

R.B E t.c 3^* 121 μ 2^- (* / k * :

Rigidez del blindaje R.B N m * #

k.r E I.T * L / k.c * :

Rigidez del anillo con brida k.r N m * #

<content> Funciones Auxiliares </content>

B.E h.a 2 / :

Distancia del baricentro a fibra externa secciòn rectangular del anillo [BE] B.E mm 80

A.a t.a h.a * :

Área de la secciòn rectangular del anillo [Ar] A.a mm 2^2400

J.z t.a h.a 3^* 12 / :

Momento de inercia de la secciòn retangular del anillo [Jz] J.z mm 4^5.12 106^*

Longitud efectiva de contribución del tubo [Le] L.e 1.556 R.ic t.tc 2 / + (t.tc * sqrt * : mm 375.38

Área resistente total [AT] A.T L.e t.tc * A.a + : mm 2^9907.5992

Baricentro total tubo+anillo [BET] B.ET A.a B.E * L.e t.tc * h.a t.tc 2 / + (* + A.T / : mm 148.1986

Distancia del baricentro total al baricentro anillo [E1] E.1 B.ET B.E - : mm 68.1986

Distancia entre el baricentro del tubo y el baricentro total [E2] E.2 h.a t.tc 2 / + B.ET - : mm 21.8014

Momento de inercia del tubo como placa repecto a su eje [Jt] J.t L.e t.tc 3^* 12 / : mm 4^2.5025 105^*

Teorema de Steiner anillo [Sr] S.r A.a E.1 2^* : mm 4^1.1163 107^*

Teorema de Steiner tubo [Sl] S.t L.e t.tc * E.2 2^* :

Inercia total tubo+anillo [Jx] J.x J.z J.t + S.r + S.t + : mm 4^2.0101 107^*

Area efectiva de la sección tranversal total [AET] A.ET L t.tc * A.a + : mm 2^42400

Radio neutro [RN] R.N R.ic t.tc 2 / + E.2 + : mm 2931.8014

Variables de los bucles anidados para refinación de α y β

Ángulo del arco de pandeo [α] α 0 :

Subángulo - Relación entre subarco y arco completo [β] β 0 :

Ángulo complementario [γ] γ 0 :

Variable de incremento para α y 0 :

Proporción entre ángulos x 0 :

Incremento para la relación x w 0 :

Radio de curvatura de la deformación [ρ] ρ 0 :

Longitud de arco [La] L.a 0 :

Longitud de contacto (fricción) [Lc] L.c 0 :

Desplazamiento lateral [Dl] D.l 0 :

Presión por carga axial [Pc] P.a 0 :

Presión de pandeo [Pp] P.p 0 :

Presión Crítica Externa de Pandeo [Pcr] P.cr 0 :

Esfuerzo Crítico del Anillo [σacr] σ.acr 0 :

Esfuerzo Crítico del Tubo [σtcr] σ.tcr 0 :

Fuerza de Corte de la Soldaura [Qcr] Q.cr 0 :

<content> For aninados para determinar Presión y Esfuerzos críticos </content>

Refinación de [α] ángulo del arco deformado i 16 range i 1 ≡ α 0.99 π * : y 0.1 : 21 line α α y + : y y 10 / : 21 line if α α : α 0 ≥ α α y - : j 17 range j 1 ≡ x 0.8 : w 0.1 : 21 line x x w - : w w 10 / : 21 line if k k : k 1 ≤ k k w + : β k α * : γ π α - : ρ R.N 1 k.c + (* α sin β sin / * : L.a 2 β * ρ * 3 / : # # 61 line for 21 line for for 21 line for

Refinación de [α] ángulo del arco deformado i 16 range i 1 ≡ α 0.99 π * : y 0.1 : 21 line α α y + : y y 10 / : 21 line if α 0.001 ≥ j 17 range j 1 ≡ x 0.8 : w 0.1 : 21 line x x w - : w w 10 / : 21 line if k 1 ≤ β k α * : γ π α - : ρ abs 1106 -^* < (L.a abs 1106 -^* < (| continue if ρ R.N 1 k.c + (* α sin β sin / * : L.a 2 β * ρ * 3 / : L.c L.a 1 α β - tan (2^4 / + (* : D.l L.a α β - tan * π / : P.a 2 π * R.N * 2 γ * R.N * 1 k.c + (* - 3 L.c * - (E * A.ET * 2 γ * R.N 2^* 1 k.c + (2^* 2 β * ρ 2^* + / 1 L / * : P.p π 2^L.a 2^/ 1 ρ 2^/ - (E J.x * L ρ * / * : P.p P.a > break if k k w + : 111 line while 21 line for ρ abs 1106 -^* < continue if σ.a P.a ρ * L * A.ET / B.ET E * 1 R.N 1 k.c + (* / 1 ρ / - (* + P.a ρ * L * D.l * B.ET * J.x / + : σ.t P.a ρ * L * A.ET / h.a t.tc + B.ET - (E * 1 R.N 1 k.c + (* / 1 ρ / - (* - P.a ρ * L * D.l * h.a t.tc + B.ET - (* J.x / + : σ.a abs σ.ya > SIGA NO CUMPLE : break 21 line SIGA CUMPLE : if σ.t abs σ.yt > SIGT NO CUMPLE : break 21 line SIGT CUMPLE : if P.cr1 P.a R.N * R.ic t.tc + / : P.cr1 P.cr ≥ P.cr P.cr1 : σ.acr σ.a : σ.tcr σ.t : Q.cr E J.x * D.l * π * L.a / π 2^L.a 2^/ 1 ρ 2^/ - (* : 41 line if α α y - : α π ≡ ALFA NO CUMPLE : ALFA CUMPLE : if 101 line while 21 line for #

El Esfuerzo del Anillo [σa] SIGA #

El Esfuerzo del Tubo [σt] SIGT #

El Ángulo Alfa [α] ALFA #

Presión Crítica Externa de Pandeo [Pcr] P.cr 0

Esfuerzo Crítico del Anillo [σacr] σ.acr 0

Esfuerzo Crítico del Tubo [σtcr] σ.tcr 0

Fuerza de Corte de la Soldaura [Qcr] Q.cr 0

σ.a abs σ.ya > (σ.t abs σ.yt > (| break if

Esfuerzo de corte τ σ.b σ.ade < CUMPLE NO CUMPLE if :

SIGA σ.a abs σ.ya > NO CUMPLE break 21 line CUMPLE if :

Esfuerzo de corte τ #

Ángulo del arco deformado [α] α 3.11

P.cr π 2^R.B * L 2^1 k L 2^* + π 2^R.B * / (* / :

Presión Criìtica de Pandeo P.cr #