Damit ergibt sich die Materialspannung welche Starship entlang der Längsachse auseinanderzuziehen versucht
Als Innendruck * Flächenverhältnis Fläche auf dem der Druck lastet / Matierialquerschnittsfläche, wobei das Verhältnis gleich dem Längenverhältnis durchmesser / 2*Wandstärke (sind ja 2 Wände) oder Radius/Wandstärke ist.
Also 9 bar = 9 * 100 kPa = 900.000 Pa = 900.000 N/m²
900.000 N/m² * 4,5 m / 0,004 m = 1.012.500.000 N/m² = 1.012,5 N / mm² .
Ich habe jetzt doch mal die Reste meiner mehr als 50 Jahre alten Schulkenntnisse ausgegraben und schreibe den ganz anderen Ansatz mal ausführlich in der altertümlichen Form hin. Vielleicht findet das jemand interessant, mir kommt es natürlich viel transparenter vor und es war sogar Rechenschiebergeeignet
Für Kritik in jeglicher Form bin ich natürlich jederzeit offen,
Man kann für die Zugbelastung in der Horizontalebene z.B. ein 90° Segment betrachten, mit der Höhe von 1 cm, um die Rechnerei zu vereinfachen.
1) Die belastete Fläche des Segments ist 450cm * 1cm = 450 cm²
2) Auf diese Fläche wirkt durch den Innendruck eine Kraft von 3.600 kp oder 3,6 tonnen. (450 cm² * 8 kp/cm²
Differenzdruck)
3) Der Querschnitt welcher diese Kraft zu halten hat ist 0,4cm breit und 1cm hoch - also 0,4 cm²
4) Daraus folgt eine Zugspannung von 9.000 kp/cm² oder auch 90 kp/mm² oder neuzeitlich ca.
900 N/mm² (3600 kp / 0,4 cm²)
Das wäre also der Wert, der werkstoff- bzw. festigkeitsmäßig zu stemmen wäre. Im Ergebnis praktisch gleich wie der von wulf21, nur mit weniger Nullen zwischendrinn und anderer Differenzdruck-Annahme.
Weiter:
http://kallas-edelstahl.de/downloads/Kallas_Edelstahl-Werkstoffe-Vergleich_4307_4301.pdfFür den Werkstoff AISI 304L bzw 1.4307 habe ich im verlinkten Datenblatt eine Streckgrenze von
mindestens (laut Norm wohl) 190 N/mm² gefunden, aber auch der Wert 360 N/mm² als "typischerweise".
Daraus schließe ich mal, daß man vom geeigneten Hersteller auch noch eine etwas höhere Werte zugesichert bekommt. Als Ausgangswert, nicht kaltverfestigt natürlich. Wobei die Zugfestigkeit im gleichen Datenblatt ca. doppelt so hoch als die Streckgrenze.
In dem Zusammenhang vermute ich mal, daß man bei solchen exotischen Einsatzfällen und diesem Material (im Gegensatz zum stinknormalem Stahlbau) vielleicht üblicherweise die Streckgrenze überschreitet und "bis in die plastische Verformung hinein" geht. Das hätte immerhin den Vorteil, daß sich dabei die verschiedenen Materialdopplungen (="Pflastertechnik") damit belastungsmäßig "egalisieren". (Das "kürzere Material" gibt bei erster Druckbelastung
bleibend nach, bis irgendwann beide Schichten die Belastung "gerecht" teilen.)
https://www.dew-stahl.com/fileadmin/files/dew-stahl.com/documents/Publikationen/Werkstoffdatenblaetter/RSH/1.4307_de.pdf
Und in diesem Datenblatt gibt es auf Seite 5 ein interessantes "Verfestigungsdiagramm". Darin kann man sehr schön sehen, wie mit der steigenden Kaltverformungsrate (x-scala) die Streckgrenze und die Endfestigkeit doch sehr rasant steigen. (linke y-Achse)
Ich denke also, daß man damit die notwendigen 900 N/mm² bei kaltverfestigtem Material hinbekommt. Und daß noch etwas Sicherheit übrig bleibt, auf die Endfestigkeit bezogen. Im Cryobereich steigt die Festigkeit noch etwas, wenn ich mich an das Video richtig erinnere. Und wo die Kaltverfestigung durch das Schweißen "beschädigt" wird, müssen eben Verstärkungen verwendet werden, die möglichst wenig weitere Schäden verursachen.