안지름 5m, 두께 50mm인 두 반구를 용접하여 제작된 압력용기의 최… | [9급 지방직 기계설계] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 23년 1회차

안지름 5m, 두께 50mm인 두 반구를 용접하여 제작된 압력용기의 최대 허용압력[MPa]은? (단, 용접부의 단위길이당 허용 인장하중 10MN/m, 안전계수 2.5, 얇은 벽으로 가정한다)

3.2

해설

압력용기의 최대 허용압력은 3.2 MPa이다.
두 반구의 용접선(원주)에는 내압이 구를 두 쪽으로 가르는 힘이 걸린다.
 $p\dfrac{\pi D^2}{4}=q\,\pi D\;\Rightarrow\;p=\dfrac{4q}{D}$ 
허용 단위길이 하중:  $q=\dfrac{10}{2.5}=4\,\mathrm{MN/m}$ 
최대 허용압력:  $p=\dfrac{4\times 4}{5}=3.2\,\mathrm{MPa}$ 
두께는 용접부 단위길이당 하중으로 조건이 주어졌으므로 계산에 쓰이지 않는다.

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