Esfuerzo radial

La tensión radial es la tensión que se ejerce hacia el eje central de un componente o que se aleja de él.

Las paredes de los recipientes a presión generalmente están sometidas a cargas triaxiales. En el caso de recipientes a presión cilíndricos, las cargas normales sobre un elemento de pared son la tensión longitudinal, la tensión circunferencial (o de aro) y la tensión radial.

La tensión radial en un cilindro de paredes gruesas es igual y opuesta a la presión manométrica en la superficie interior, y cero en la superficie exterior. Las tensiones circunferenciales y longitudinales suelen ser mucho mayores en los recipientes a presión, por lo que, en el caso de paredes delgadas, la tensión radial generalmente se desprecia.

La tensión radial para una tubería de pared gruesa en un punto${\displaystyle r}$Desde el eje central viene dado por

${\displaystyle \sigma _{r}(r)={\frac {p_{i}r_{i}^{2}-p_{o}r_{o}^{2}}{r_{o}^{2}-r_{i}^{2}}}+{\frac {r_{i}^{2}r_{o}^{2}(p_{o}-p_{i})}{r^{2}(r_{o}^{2}-r_{i}^{2})}}\ }$

dónde${\displaystyle r_{i}}$es el radio interior,${\displaystyle r_{o}}$es el radio exterior,${\displaystyle p_{i}}$es la presión absoluta interna y${\displaystyle p_{o}}$es la presión absoluta externa. ^{[ 1 ]} La tensión radial máxima se produce cuando${\displaystyle r=r_{i}}$(en la superficie interior) y es igual a la presión manométrica, o${\displaystyle p_{i}-p_{o}}$. ^{[ 2 ]}