Tebal Dinding Chamber untuk Rocket Bahan Bakar Cair

Di, Cara Mendesain, Membangun, dan Menguji Mesin Rocket Berbahan Bakar Cairan Kecil , oleh Krzycki, halaman 18 memiliki persamaan berikut:

$$ t_w = \ dfrac {PD} {16000} $$

Dengan asumsi sebagai berikut: Tekanan ($ P $) di ruang bakar adalah 500 psi. Rata-rata Diameter Ruang Pembakaran ($ D $) adalah 2 inci. Stres Bekerja (seperti yang diberikan dalam buku) 8.000 psi untuk Tembaga.

Temperatur Dinding Chamber 100 ° C (saya tahu itu rendah, bantu saya di sini, saya baru).

1. Mengatasi ketebalan dinding Ruang Pembakaran.

2. Stres Kerja terdaftar sebagai sekitar 8.000 psi dalam buku ini, apakah stres kerja sama dengan batas proporsional?

Walaupun saya seorang mahasiswa teknik mesin, pertanyaan ini bukan pekerjaan rumah. Saya seorang hobiis dengan hasrat untuk peroketan. Saya tahu ini adalah posting pertama saya di sini, saya tidak ingin turun dengan cara yang salah. Ganti nilai yang berbeda jika itu membantu! Saya berharap seseorang bisa menuntun saya melalui ini. Khususnya apa yang saya tidak mengerti, jika saya mengalikan variabel tekanan (500 psi) dengan diameter (2 inci), satuan ukuran apa yang menjadi jawabannya? Jelas $$ 500 * 2 = 1000 $$ Tapi 1000 apa? $$ 1000/16000 = 0,0625 $$ .... Apakah 0,0625 inci? Itu 1,5mm dan itu sepertinya tidak cukup tebal sama sekali ....

1. Mengatasi ketebalan dinding Ruang Pembakaran.

Persamaan (22) dari teks yang Anda referensi menunjukkan sebagai berikut:

$$ S = \ frac {PD} {2t_w}, $$

yang insinyur mekanik akan mengenali sebagai persamaan untuk stres di dinding pipa diberi tekanan internal. Persamaan ini dapat ditulis ulang untuk menyelesaikan ketebalan dinding $ t_w $, sebagai

$$ t_w = \ frac {PD} {2S}. $$

Membaca paragraf di atas (23), stres yang diijinkan $ S $ terbatas pada 8.000 psi. Penulis menulis ulang (23) untuk menyelesaikan ketebalan dinding $ t_w $, sebagai

$$ t_w = \ frac {PD} {16000 \ mathrm {psi}}, $$

tapi dia menjatuhkan unit dari persamaan. Ini umumnya hal yang harus dihindari karena mengarah pada kebingungan seperti apa yang Anda alami, terutama untuk seseorang yang tidak terbiasa dengan sistem unit apa pun yang digunakan penulis.

Jadi, jika Anda memiliki tekanan internal 500 psi dan diameter 2 inci,

$$$$ {di}. $$

Mengingat bahwa tekanan internal hanya menekankan pembuluh pada tegangan membran, ini masuk akal dengan tekanan dan diameter yang disediakan.

2. Stres Kerja terdaftar sebagai sekitar 8.000 psi dalam buku ini, apakah stres kerja sama dengan batas proporsional?

Stres kerja diberikan sebagai sebagian kecil dari batas proporsional (a.k.a. stres hasil ). Stres kerja termasuk faktor keamanan terhadap hasil.

Jika saya mencari paduan pipa tembaga, sepertinya tabung tembaga yang biasa dibeli di toko rumah adalah alloy C10200, C10300, C10800, C12000, atau C12200 ( sumber di sini ). Mengacu pada Boiler ASME & amp; Kode Pressure Vessel, 2013, Bagian II, Bagian D, Tabel Y-1, paduan material ini memiliki kekuatan luluh kekuatan tekanan 30.000 psi.

Jadi, tampaknya bahan referensi Anda menggunakan 89% hasil atau 27% kekuatan tarik sebagai tekanan kerja. Apakah ini dapat diterima atau tidak, itu terserah Anda.