خطوات الاستخدام
الخطوة 1: فهم معادلة الإجهاد المحيطي الإجهاد المحيطي (σ_h) هو الإجهاد الذي ينشأ في جدار الوعاء نتيجة الضغط الداخلي، ويُحسب باستخدام المعادلة: σ_h = (p * r) / t، حيث p هو الضغط الداخلي (بوحدة باسكال أو رطل لكل بوصة مربعة)، r هو نصف القطر الداخلي للوعاء (بالمتر أو البوصة)، وt هو سمك الجدار (بنفس وحدة r). هذه المعادلة مشتقة من توازن القوى على نصف الوعاء: القوة الناتجة عن الضغط (p * مساحة الإسقاط) تعادل قوة الشد في الجدار (σ_h * مساحة المقطع العرضي لجدارين).
الخطوة 2: إدخال الضغط الداخلي (p) أدخل قيمة الضغط الداخلي المؤثر على جدران الوعاء. تأكد من استخدام وحدة مناسبة (باسكال، كيلوباسكال، رطل لكل بوصة مربعة، إلخ). الضغط هو القوة العمودية لكل وحدة مساحة، ويجب أن يكون الضغط زائداً (أعلى من الضغط الجوي) لتوليد إجهاد شد في الجدار. في التطبيقات العملية مثل خزانات الغاز أو أنابيب الضغط، قد يتراوح الضغط من عدة كيلوباسكالات إلى مئات الميغاباسكالات.
الخطوة 3: إدخال نصف القطر الداخلي (r) أدخل نصف القطر الداخلي للوعاء الأسطواني. من المهم استخدام نصف القطر الداخلي (أو متوسط نصف القطر إذا كان الجدار رقيقاً جداً) لأن المعادلة تعتمد على القطر الداخلي لتحديد مساحة الإسقاط. نصف القطر هو المسافة من مركز المقطع العرضي إلى السطح الداخلي. إذا كان الوعاء كروياً، فإن الإجهاد المحيطي يختلف قليلاً (σ = p*r/(2t))، لكن هذه الحاسبة مخصصة للأسطوانات.