Diferencia entre cilindros de pared gruesa y cilindros de pared delgada

Un cilindro es de pared delgada cuando hay una gran diferencia entre el espesor de la pared y el diámetro del mismo, en un cilindro de pared gruesa no sucede lo mismo.

Por otro lado, la distribución de esfuerzo en el espesor de las paredes del cilindro de pared delgada es uniforme, mientras que en el cilindro de pared gruesa no sucede así. Los cilindros de pared gruesa  son los que constituyen los barriles o cañones de las armas de fuego. En nuestro caso, veremos el diseño de un cilindro de pared delgada.

2.6TEORÍA DEL ANÁLISIS DE ESFUERZOS DE MEMBRANA EN RECIPIENTESA PRESIÓN

Las ecuaciones empleadas en el diseño de recipientes a presión se basan en la teoría de losesfuerzos de membrana que se producen en las paredes del recipiente. Como su nombre loindica, el principal propósito de estos recipientes es contener un medio sometido a presión ytemperatura; sin embargo, en el cumplimiento de su función están sujetos a la acción de cargasestáticas y dinámicas por soportería, conexiones de tuberías, expansión térmica y presióninterna y/o externa, que requieren el conocimiento general de los esfuerzos impuestos por  e s t a s c o n d i c i o n e s p a r a o b t e n e r u n d i s e ñ o s e g u r o , c o n f i a b l e y c o n l a r g a v i d a ú t i l . A l e s t a r   sometidos a presión, el material del cual está hechos los recipientes soporta una carga desdetodas las direcciones. Cuando estos equipos se construyen de placas en la que el espesor es pequeño en comparación con otras dimensiones se pueden considerar como recipientes de pared delgada o membranas, y como tal ofrecen poca resistencia a la flexión perpendicular asu superficie, por lo cual en este caso los esfuerzos que se calculan obviando dicha flexión seconocen como esfuerzos de membrana[12].Estas membranas son bastante resistentes a las fuerzas que actúan en el plano formado por e l l a s , p e r o n o o f r e c e n m u c h a r e s i s t e n c i a a l a f l e x i ó n q u e s e p u e d e g e n e r a r e n e l p l a n o   p e r p e n d i c u l a r a l a p a r e d ; e s t a c o n d i c i ó n e s u n h e c h o d e s e a b l e e n e l s e n t i d o d e q u e e s t a s membranas permiten al recipiente deformarse tranquilamente en esta dirección, sin que segeneren grandes esfuerzos en los puntos de discontinuidad como boquillas o cabezales.De acuerdo a la relación entre el espesor de sus paredes y diámetro, los recipientes puedens e r c l a s i f i c a d o s c o m o   d e   p a r e d   d e l g a d a   o   d e   p a r e d   g r u e s a s .   S e g ú n   e l   C ó d i g o A S M E , s e consideran recipientes de pared delgada, cuando el cociente entre el espesor de la pared y eldiámetro interior del recipiente es igual o menor a 0,10, mientras menor sea esta relación,m e n o r s e r á e l e r r o r q u e h a y e n t r e e l e s f u e r z o q u e s e p r e d i c e p o r e s t a t e o r í a y e l e s f u e r z o

 22máximo real en el recipiente. Para determinar si un recipiente es de pared delgada o gruesa seutiliza la siguiente ecuación:tdi≤0,10