Planchas sometidas a presion hidraulica

PLANCHAS  SOMETIDAS A PRESION HIDROSTATICA

Se  considera que la plancha de forma rectangular  muy larga  similar a una viga uniformemente cargada  y empotrada en sus lados  mayores.

El esfuerzo  es igual a:

Esfuerzo  =  M  x  Y /l   (1)

Donde:

M =  p x  l^2 /12,    en que  p es la presión por metro de longitud,   l es la distancia entre lados mayores  e  I  =  h3 / 12, suponiendo una faja de ancho unitario  y  = h/2,   por lo tanto,

Esfuerzo =  p l^2 /12  x   (h/2) /  (h^3/12)   =  p x l^2/ 2h^2  (2)

Esta fórmula puede emplearse siempre que la relación entre los lados sea mayor que 3.

Vamos a llamar H  a la altura de agua en metros, la presión  en kg/cm2  será:

Presión  =  0,1026 H,  kg/cm2  (3)

Sustituyendo   en (2):

Esfuerzo = 0,0513 H x  l^2 / h^2

De colocar l  en m   y  h  en cm:

Esfuerzo =  513 x  (H x l^2) /h^2 ,   Kg/cm2

Ejemplo:

Determinar el espesor de las planchas de un mamparo cuyos refuerzos están separados 600 mm y cuya altura de agua de prueba es 6 m.

El esfuerzo  admisible  del material es de 1750 kg/cm2   (0,711 Limite de fluencia del acero naval)

.h =raíz (513 x 6 x 0,60^2) /1750  = 0,795 cm  = 8 mm.

Ejercicio 1

Un tanque de carga de un buque petrolero, se llenara hasta su altura máxima de 12 metros.

Determinar la presión máxima en la traca inferior del mamparo,  siendo construido con acero naval grado A, espesor de láminas 12 mm,  separación entre refuerzos  0,7 m.

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