Cómo calcular la resistencia a la presión externa de cilindros y esferas, [cerrado]

Aunque he visto mucha literatura en línea sobre cómo se calcula la resistencia a la presión interna (es decir, la presión en un tanque de gasolina), no he encontrado nada sobre el escenario opuesto (es decir, las presiones en un submarino de aguas profundas).

¿Cómo se calcularía el espesor del material necesario y las tensiones involucradas a altas presiones externas? Asuma un nivel muy básico de conocimiento de física (tengo conocimiento de GCSE seguro y probablemente pueda trabajar y buscar algunas de las cosas más básicas, pero ciertamente no soy ingeniero).

Pregunta interesante, pero parece tratarse más de ingeniería que de física.
ingeniería.stackexchange.com puede ser una mejor combinación. Aunque sería posible simplemente mover su pregunta allí, por varias razones es mejor si elimina su pregunta aquí y la vuelve a publicar allí.
@heather: Yo diría que el pandeo, el principal modo de falla de las capas delgadas bajo presión externa, es un proceso físico.
El Código de recipientes a presión de ASME sería un buen lugar para comenzar.

Respuestas (1)

Si las paredes del tanque son lo suficientemente delgadas, falla bajo presión externa no porque su material alcance el punto de fluencia, sino por inestabilidad (pandeo). Por ejemplo, una presión crítica para un cilindro infinito de pared delgada y forma perfecta es pag = 2 mi 1 m 2 ( t / D ) 3 , dónde mi es el módulo de elasticidad, m es la relación de Poisson, t es el espesor de la pared y D es el diámetro del cilindro ( http://cybra.lodz.pl/Content/6287/APM_56_20.pdf , APM-56-20, p. 819). Es posible que desee ver un video del pandeo de un tanque cilíndrico bajo presión externa (atmosférica) https://www.youtube.com/watch?v=0N17tEW_WEU .