Kräfte auf einen Berstkäfig

vessel · Anmeldungsdatum: 21.10.2019 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo!

Ich soll für ein Projekt einen Prüfstand zur Prüfung von Hochdruckbehältern bauen. Diese werden dabei mit einem Druck von bis zu 800bar innen beaufschlagt. Medium ist Wasser. Da wir auch die Käfige in denen diese Behälter schlussendlich Bersten auslegen müssen meine Frage: Wie kann ich die maximale Kraft/Spannung die durch ein Versagen bei 800bar auf diesen Berstkäfig wirkt berechnen?
Die Behälter haben ein Volumen von 20Litern.

Meine Ideen:
Ich denke man sollte die Potentielle Energie im Behälter also Druck/dichte berechnen. Dadurch hätte man jedenfalls die Max. mögliche eingebrachte Energie. Ich finde aber in meinem Kopf keine Möglichkeit diese Energie irgendwie in Einklang mit dem Material eines Stahlbehälters der als Berstkäfig dient zu bringen.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

Eine Skizze wäre hilfreich

Überschlagsrechnung:

Den Berstdruck des Behälters kannst Du mit der "Weisswurstformel" berechnen. Der Behälter zerlegt sich in zwei Hälften. Auf jedes Hälfte wirkt der Berstdruck, erzeugt eine Kraft und diese beschleunigt die Behälterteile und schleudetr sie gegen den Käfig. Die Belastung des Käfigs ist dynamisch, was eine komplizierte Festigkeitsrechnung nach sich zieht.

Hilft Dir das weiter?