Conceito de Caldeiras
Por: Kleber.Oliveira • 25/9/2018 • 816 Palavras (4 Páginas) • 337 Visualizações
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Variável livre: material.
Deste modo é garantido que a menor das trincas tenha comprimento maior do que a espessura da parede do vaso (vazar antes de sofrer fratura). O vazamento será fácil de detectar aliviando a pressão gradativamente e, por consequência, com segurança. Com esses critérios resultam em índices de material diferente. Sendo eles:
A tensão caldeira de parede de fina com raio r é:
[pic 9]
A espessura da parede t, foi escolhida de modo que, à pressão de operação , essa tensão é menor que a resistência ao escoamento da parede, juntamente com o fator de segurança. [pic 10]
A maior tensão suportada pelo material é:
[pic 11]
Sendo:
: tenacidade à fratura.[pic 12]
Entretanto este projeto não é a prova de falhas, pois caso a inspeção não seja correta por alguma razão, aparecendo uma trinca de comprimento maior do que a estimada, certamente ocorrerá falha no vaso. Por isso tem-se maior segurança impondo uma condição de que a trinca não se propagará, mesmo que a tensão chegue até a de escoamento, assim o vaso sofrerá somente deformação estável podendo ser detectado.
O tamanho tolerável da trinca, no qual garante a integridade do vaso, foi definida por:
[pic 13]
A parede do vaso também deve ser fina, garantindo leveza e economia de material.
[pic 14]
A pressão máxima é suportada com maior segurança pelo material que tem maior valor de:
[pic 15]
Considerando que a parede mais fina é a que tem maior resistência ao escoamento, , assim deve-se maximizaremos:[pic 16]
[pic 17]
Os critérios de seleção foram explorados de acordo com o diagrama de tenacidade à fratura, K1c, em relação ao limite elástico (resistência ao escoamento para metais).[pic 18]
Cartas de Ashby
[pic 19]
Assim sendo, o material que atende todos os critérios de seleção é o aço de baixa liga.
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