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압력용기 2

[재료역학] 원통형 압력용기에서의 응력

이번 포스팅에서는 원통형 압력용기에서의 응력에 대해 알아보겠습니다. 원통형 압력용기에서의 응력 아래의 그림을 바탕으로 원주 방향과 길이 방향의 응력을 각각 구해봅시다. 원주 방향 응력 우선 용기의 벽에 작용하는 원주응력 $\sigma _{1}$과 내부 압력에 의한 합성력 $P_{1}$에 대해 평형방정식을 세워볼 수 있습니다. $$\sigma _{1}(2bt)-2pbr=0$$ 이 식으로부터 원통형 압력용기에서의 원주방향 응력을 구할 수 있습니다. $$\sigma _{1} = \frac{pr}{t}$$ 길이 방향 응력 길이 방향 응력 $\sigma _{2}$의 합력은 $\sigma _{2}(2\pi rt)$와 같고 내압에 의한 합력 $P_{2}=p\pi r^{2}$와 평형을 이루어야 합니다. 즉, $$ \s..

공학/재료역학 2021.08.12

[재료역학] 구형 압력용기(pressure vessel)에서의 응력

이번 포스팅에서는 압력용기에서의 응력에 대해 알아봅시다. 구형 압력용기에서의 응력 구형 용기 내의 응력을 결정하기 위해 구를 수직 지름 평면으로 자르고, 용기의 절반과 내용물에 의한 압력을 자유물체도로 그리면 아래 그림과 같습니다. 압력은 균일하게 작용하므로 반구 내에 남아있는 유체의 평면 원형 면적에 작용하는 힘 $P$는 아래와 같습니다. $$P = p(\pi r^{2})$$ 그리고 용기와 하중의 대칭성으로 인해 인장응력 $\sigma$는 원주방향으로 균일합니다. 그렇기 때문에 이를 이용하여 벽 내부에 작용하는 인장응력의 합력은 응력과 이 응력이 작용하는 면적을 곱한 것과 같습니다. 즉, $$\sigma (2\pi r_{m}t)$$ 여기서 $t$는 벽의 두께이고, $r_{m}$은 $r+\frac{t}{..

공학/재료역학 2021.08.11
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