Estrés radial

Estrés en una dirección radial al eje de simetría

La tensión radial es la tensión hacia o desde el eje central de un componente.

Recipientes a presión

Las paredes de los recipientes a presión generalmente están sometidas a cargas triaxiales. En el caso de los recipientes a presión cilíndricos, las cargas normales sobre un elemento de pared son la tensión longitudinal, la tensión circunferencial (circular) y la tensión radial.

La tensión radial de un cilindro de paredes gruesas es igual y opuesta a la presión manométrica en la superficie interior, y cero en la superficie exterior. La tensión circunferencial y las tensiones longitudinales suelen ser mucho mayores en los recipientes a presión, por lo que en los casos de paredes delgadas, la tensión radial suele despreciarse.

Fórmula

La tensión radial para una tubería de pared gruesa en un punto desde el eje central está dada por ${\displaystyle r}$

${\displaystyle \sigma _{r}(r)={\frac {p_{i}r_{i}^{2}-p_{o}r_{o}^{2}}{r_{o}^{2}-r_{i}^{2}}}+{\frac {r_{i}^{2}r_{o}^{2}(p_{o}-p_{i})}{r^{2}(r_{o}^{2}-r_{i}^{2})}}\ }$

donde es el radio interior, es el radio exterior, es la presión absoluta interior y es la presión absoluta exterior. ^[1] La tensión radial máxima se produce cuando (en la superficie interior) y es igual a la presión manométrica, o . ^[2] ${\displaystyle r_{i}}$ ${\displaystyle r_{o}}$ ${\displaystyle p_{i}}$ ${\displaystyle p_{o}}$ ${\displaystyle r=r_{i}}$ ${\displaystyle p_{i}-p_{o}}$

Referencias

1. "Esfuerzo en tubos o cilindros de paredes gruesas". EngineeringToolbox . Consultado el 18 de mayo de 2012 .
2. Benham, PP; Warnock, FV (1973). "14.4 Distribución de tensiones en un cilindro de paredes gruesas". Mecánica de sólidos y estructuras . Bath, Reino Unido: Pitman Paperbacks. págs. 331–338. ISBN 0 273 36191 0.