comprendre la formule de barlow pour l epaisseur des tuyaux
Formule :t = (P × D) / (2 × S)
comprendre la formule de barlow pour l epaisseur des tuyaux
Vous essayez de découvrir quelle épaisseur un tuyau doit avoir pour supporter une pression spécifique ? Ne cherchez pas plus loin ; Formule de Barlow est votre réponse. Cette formule essentielle en ingénierie aide à calculer l'épaisseur de paroi requise pour les tuyaux soumis à une pression interne. Plongeons dans ce que tout cela signifie, avec une touche de narration et un contexte réel pour le rendre relatable.
Quelle est la formule de Barlow ?
Formule de Barlow s'exprime comme :
t = (P × D) / (2 × S)
Ici, { représente l'épaisseur de paroi du tuyau (en pouces ou en millimètres), P représente la pression interne à laquelle le tuyau est soumis (en livres par pouce carré, ou psi), ré est le diamètre externe du tuyau (en pouces ou en millimètres), et S est la contrainte autorisée du matériau de tuyau (en psi).
Analyse des variables
Pression interne (Pz
La pression interne ( P) est la pression exercée de l'intérieur du tuyau vers l'extérieur. Pensez à un tuyau d'eau dans votre maison. La pression de l'eau à l'intérieur du tuyau veille à ce que l'eau s'écoule vers vos robinets. Si la pression augmente, par exemple, si vous avez une pompe à eau, la contrainte sur le mur du tuyau augmente également.
Diamètre extérieur (réz
Le diamètre extérieur ( réCela vous indique à quel point le tuyau est large d'un bord extérieur à l'autre. C'est crucial car des tuyaux plus grands subiront plus de stress sur leurs parois pour la même pression interne que des tuyaux plus petits.
Contraintes admissiblesSz
Tension admissibleS) est une propriété matérielle qui définit la contrainte maximale que le matériau peut supporter sans échouer. Différents matériaux ont différentes valeurs de contrainte admissibles, et ces valeurs sont critiques lors de la décision du matériau à utiliser pour un tuyau qui doit résister à une certaine pression interne.
Épaisseur du mur ( {z
Enfin, l'épaisseur du mur ({) est ce que vous résolvez. Cela répond à la question : Quelle doit être l'épaisseur de la paroi du tuyau pour contenir en toute sécurité la pression interne compte tenu de la taille et du matériau du tuyau ?
Un exemple de la vie réelle
Supposons que vous conceviez un pipeline qui transportera du gaz naturel sous une pression de 2 000 psi. Le diamètre extérieur du tuyau est de 30 pouces et la contrainte admissible de l'acier utilisé est de 35 000 psi. En utilisant la formule de Barlow :
t = (P × D) / (2 × S)
Entrez les chiffres :
t = (2000 psi × 30 pouces) / (2 × 35000 psi)
En calculant, vous obtenez :
t = 60000 / 70000
t ≈ 0,857 pouces
Donc, le tuyau devrait avoir une épaisseur de paroi d'environ 0,857 pouces pour transporter en toute sécurité le gaz naturel à 2 000 psi.
Table des contraintes autorisées
Voici un tableau rapide des contraintes admissibles pour différents matériaux qui peut vous aider à prendre une décision éclairée :
| Matériel | Stress admissible (psi) |
|---|---|
| Acier | 35 000 |
| Cuivre | 12 000 |
| Fonte | 15 000 |
| PVC | 3 000 |
FAQ
Q1. Que se passe t il si vous sous estimez l'épaisseur du mur ?
A1. Sous estimer l'épaisseur du mur peut entraîner une défaillance du tuyau, ce qui peut avoir des conséquences catastrophiques, entraînant des fuites ou des ruptures.
Q2. Cette formule peut elle être utilisée pour n'importe quel matériau de tuyau ?
A2. Oui, tant que vous connaissez la contrainte admissible pour le matériau que vous utilisez.
Q3. Cette formule est elle applicable à la pression externe ?
A3. Non, la formule de Barlow est spécifiquement utilisée pour calculer l'épaisseur due à la pression interne.
Résumé
Formule de Barlow est indispensable dans le domaine de l'ingénierie pour déterminer l'épaisseur requise d'un tuyau en fonction de sa pression interne, de son diamètre et de son matériau. En calculant avec précision l'épaisseur de paroi requise, les ingénieurs assurent la sécurité et la durabilité des systèmes de plomberie, qu'ils soient utilisés pour l'approvisionnement en eau, le gaz naturel ou d'autres applications.
Tags: Ingénierie, Formules