Что произойдет, когда газовый баллон будет взят в космос (вакуум)?

Внутри атмосферы, я думаю, атмосферное давление сводит на нет давление, создаваемое газом внутри газового баллона. Однако, будучи вынесенным в вакуум (пространство), не лопнет ли газовый баллон из-за давления, оказываемого на его внутренние стенки газом, находящимся внутри него?

Если одна дополнительная атмосфера перепада давления вызывает взрыв газового баллона, это либо очень, очень небезопасный газовый баллон, либо кто-то наполняет его намного выше номинального давления.
Re, «... атмосферное давление сводит на нет давление ... внутри газового баллона». Зависит от того, что вы подразумеваете под «отрицательным». Давление, которое должен содержать баллон, представляет собой разницу между абсолютным давлением внутри и абсолютным давлением снаружи. На поверхности Земли давление, действующее снаружи, составляет около 15 фунтов на квадратный дюйм или 100 кПа. Давление внутри газового баллона высокого давления может составлять тысячи фунтов на квадратный дюйм (десятки МПа).

Ответы (1)

Напряжения в стенке газового баллона можно оценить, моделируя его как тонкостенный сосуд высокого давления . Так называемое кольцевое напряжение Δ п р / т , где Δ п разница давлений, р - радиус цилиндра, а т это толщина стенки. Например, для цилиндра, заполненного до давления 100 бар , перемещение с поверхности Земли (1 бар) в космос (0 бар) увеличило бы напряжение всего на 1%. Как отмечено в комментариях, цилиндр уже должен быть на пороге отказа, чтобы это увеличение было важным. Связанные сценарии могут быть рассмотрены для различных значений давления и запаса прочности .

Почему он чисто геометрический и не зависит от материала канистры? Или это просто предназначено для использования в сочетании с характеристиками материала?
Да, вы сравниваете выходное напряжение с характеристикой материала (в данном случае с прочностью). Для таких задач механики материалов, как эта, очень характерно зависеть от нагрузки, геометрии и материала. Это предлагает различные способы достижения успеха (например, изменение типа нагрузки, оптимизация геометрии, выбор подходящего материала).
Что произойдет, когда газовый баллон будет взят в космос (вакуум)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v