Ich möchte Ihnen von Dave erzählen. Dave war ein Projektleiter. Dave hat bei der Berechnung von Druckbehältern gekürzt. Dave arbeitet nicht mehr in der Technik.

Torisphärische Köpfe-das funky, dgewellte Enden an Tanks und Kesseln - sehen einfach aus. Sind sie aber nicht. Das habe ich schon früh in meiner Karriere auf die harte Tour gelernt. Ein Kunde brauchte einen Lagertank. Ich schätzte das benötigte Material für den Kopf. Das war ein großer Fehler. Der Verarbeiter lachte, als er meinen Kostenvoranschlag sah. Es stellte sich heraus, dass die Berechnung der Oberfläche nicht optional ist.

So sieht es aus: Ein Ringkugelkopf hat zwei Kurven. Die große, dicke Kurve oben (die Krone). Die engere Biegung in der Nähe der Kante (der Knöchel). Wenn Sie die Proportionen durcheinander bringen, könnte Ihr Tank genauso gut eine moderne Kunstskulptur sein.

Die Formel, die wirklich funktioniert

Nach ASME-Codes schreibe ich dies auf::

A = π × D² × [0,0833 + 0,25(r/D) + 0,5((R/D) - (r/D))((R/D) + (r/D) - 0,5)]

Packen wir es aus:

D = Innendurchmesser des Behälters. Zweimal messen. R = Kronenradius. Normalerweise etwa 90% von D bei Standardausführungen. r = Knöchelradius. In der Regel 6% von D. Winzig, aber mächtig. Geben Sie die Zahlen für einen 2-Meter-Tank ein (D=2000mm, R=1800mm, r=120mm):

A ≈ 3.14 × 2² × [0.0833 + 0.25(0.06) + 0.5((0.9) - (0.06))((0.9) + (0.06) - 0.5)]

Rechnen Sie nach. Du bekommst ~7,2 Quadratmeter. Das sind 7,2 Quadratmeter Metall, die Sie nicht erraten können.

Warum Ihr Bauchgefühl falsch ist

Ich habe einmal gesehen, wie ein junger Ingenieur einen torisphärischen Kopf gegen einen ellipsoidischen austauschte, um “Zeit zu sparen”. Der Tank fiel bei der Wasserdruckprüfung durch. Das Wasser spritzte wie aus einem kaputten Hydranten. Demütigend.

Torisphärische Köpfe sind nicht Halbkugeln. Sie sind keine Kegel. Ihre hybride Form bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Stärke und Kosten. Aber der Knöchelradius? Er ist ein Stressmagnet. Wenn Sie die Oberfläche falsch wählen, bestellen Sie zu wenig Material. Oder noch schlimmer: Sie zahlen 20% zu viel.

Profi-Tipp: Wenn Excel zurückschlägt

Kritzelst du immer noch auf Servietten? Schluss damit. Verwenden Sie einen Taschenrechner wie PV Elite oder Codeware. Aber verstehen Sie zuerst die Formel. Ich habe ein Notizbuch mit Eselsohren, in dem diese Gleichung steht. Daneben ein Kaffeefleck und die Worte: “Dave's Revenge”.”