Как узнать, какое давление воздуха выдержит материал?

Question

Представим, что у нас есть идеальная сфера из какого либо материала (сталь, железо? ) . Как вычислить, какое давление выдержит такая конструкция, зная толщину стенок? Какую характеристику материала нужно использовать для расчетов?

Отличаются ли расчеты для идеальной сферы и куба?

Answer 1

Давление, которое выдерживает МАТЕРИАЛ, давным-давно определено практически для всех материалов, используемых в технике. Эти давления называются напряжениями и, в зависимости от того, что считать разрушением - появление остаточной деформации или окончательное разрушение - различают напряжение текучести и временное напряжение. В таблицах и расчетах по сопромату эти величины обозначаются греческой буквой "сигма" с индексами.
И совсем другое дело - расчет конструкции, сделанной из материала. Расчеты полых сосудов - дело хлопотное и кропотливое. Однозначно можно сказать, что при близких размерах сфера противостоит как внешнему, так и внутреннему давлению лучше любой другой формы, а куб для этого - один из худших вариантов.
Методик расчетов много, они разные. Одна из самых широко применяемых дана в Правилах Котлонадзора, но есть и боле аккуратные.