Baserat på de grundläggande principerna för elastoplastmekanik genomförs en hållfasthetsanalys av ett nytt högtryckskärl med en tunn innercylinder och lindning med platt band, och designkriterier föreslås. Under driftsförhållanden utsätts stålbandet för dragpåkänning i linje med lindningsriktningen, såväl som radiell spänning som är ett resultat av de kombinerade effekterna av inre arbetstryck och förlindningsdragspänning.
Kärlets lindningsskikt utsätts för inre tryck vid dess inre radie och yttre tryck vid dess yttre radie (vilket motsvarar kärlets yttre diameter). Tillverkningsprocessen - som involverar lindning av stålband under förspänning - minskar spänningen i den tunna inre cylindern, vilket ökar kärlets förmåga att motstå inre tryck. En optimerad design uppnår "lika hållfasthet"-egenskaper, vilket innebär att när det interna arbetstrycket ökar, når både lindningsskiktet och den inre cylindern flyttillståndet samtidigt.
En formel för beräkning av det slutliga interna arbetstrycket kan härledas för det tillstånd där både den tunna inre cylindern och lindningsskiktet ger efter samtidigt. Att utforma de radiella dimensionerna för ett kärl som arbetar i flyttillståndet kräver hänsyn till det inre arbetstrycket och kärlets innerdiameter, vilka båda dikteras av tillverkningsprocessens krav. Förspänningen som appliceras under bandlindning kan beräknas med hjälp av materialavkastningskriterier, och förspänningskraften kan styras under faktisk tillverkning enligt motsvarande formler.
Genom att analysera hållfasthetsdesignen hos lindade tryckkärl med platt remsa under ASME-koder - och beakta de specifika egenskaperna hos kodens designmetoder tillsammans med de inneboende egenskaperna hos dessa kärl - kan en optimerad designstrategi formuleras.
Teoretiska analysresultat visar generell överensstämmelse med experimentella data. Frågor som kräver ytterligare studier inkluderar analysen av friktionsinteraktioner mellan den tunna inre cylindern och lindningsskiktet (liksom mellan lindningsskikten) och inverkan av dessa interaktioner på strukturell styrka.
För att säkerställa säkerhet och tillförlitlighet måste kärl med platt remsa genomgå trycktestning. Testtryckskoefficienten, λ, är typiskt inställd på 1,15 för pneumatiska tester eller 1,25 för hydrostatiska tester. Baserat på reliabilitetsdesignteori och med hänsyn till kärlets sträckgräns och spränggräns kan sambandet mellan provtryckskoefficienten och säkerhetsfaktorn analyseras. Standardsäkerhetsfaktorer är vanligtvis inställda på större än eller lika med 1,45 för sträckgräns (ns) och större än eller lika med 2,30 för draghållfasthet (nb).
