薄肉円筒とフープ応力|材料力学

薄肉円筒

薄肉円筒はボイラーや圧力容器などに使用される形状で、内圧によって容器にかかる応力が均一にかかり、耐久力が強い。

フープ応力

フープ応力とは、密封された円筒容器に内圧が加わったときの円筒容器の軸方向と円周方向に生じる応力である。

薄肉円筒の用途

薄肉円筒はボイラーや圧力容器などに使用される。

薄肉円筒

閉じた薄肉円筒容器に内圧が加わった場合、円筒容器は軸方向(X-X’断面)と円周方向(Y-Y’断面)に応力が生じる。半径r(mm)、板厚t(mm)の薄肉円筒が、P(MPa)を受けた場合の応力を求めることができる。

薄肉円筒

薄肉円筒

軸方向応力は、円周方向応力の1/2となるので、薄肉円筒の強さは、円周方向の応力を考慮するだけで耐久性は確保される。

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