薄壁圆筒环向应力计算器

σ_h = p·r / t

Hoop Stress

📐 计算公式
薄壁圆筒应力:环向应力 σ_h = p·r ÷ t、纵向应力 σ_l = p·r ÷ (2t)(结果 ÷10⁶ 转 MPa);联动量:环向/纵向应力比 = σ_h ÷ (σ_l||1)。校验:p、r、t 三项非空守卫。判据:无固定分级,环向应力恒为纵向应力的 2 倍(应力比≈2)。

输入内压 p、半径 r、壁厚 t,求环向应力。

Standards & References

Item Standard / Source Key Point
Hoop stressThin-wall pressure vessel formula (Laplace); Mechanics of materials (Timoshenko & Gere, classic)sigma = p*r/t, valid for thin walls t << r
📌 计算说明
  • 薄壁假设 t/r < 0.1。
  • p=2MPa,r=0.5,t=10mm → 100 MPa。

📚 深度解析:圆筒环向应力

💡 常见使用场景

内压 2MPa 半径 0.5m
p=2×10⁶ Pa, r=0.5 m, t=0.01 m:σh=pr/t=2e6×0.5/0.01=1.0×10⁸ Pa=100 MPa。
壁厚加倍
t 0.01→0.02:σh 减半为 50 MPa。

❓ 常见问题(FAQ)

环向与纵向哪个大?
环向应力是纵向的 2 倍,筒体环向(环焊缝)更危险。
薄壁条件?
一般 r/t>10 按薄壁公式,厚壁须用拉美公式。