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1[9급 지방직 기계설계] 21년 1회차
안쪽 반지름이 2m이며 두께가 얇은 원통형 압력 용기에서 원통 벽면의 원주방향 허용응력이 80MPa이다. 다음 중 1,000kPa의 내압이 작용할 때, 원주방향 허용응력을 넘지 않는 조건에서 최소 벽 두께[mm]에 가장 가까운 값은?
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해설

최소 벽 두께는 25 mm로 계산되며, 보기 중 가장 가까운 값은 30이다.

얇은 원통의 원주방향 응력은 σt=prt\sigma_t=\dfrac{pr}{t} 이므로 t=prσtt=\dfrac{pr}{\sigma_t} 이다.

t=1 MPa×2000 mm80 MPa=25 mmt=\dfrac{1\,\mathrm{MPa}\times 2000\,\mathrm{mm}}{80\,\mathrm{MPa}}=25\,\mathrm{mm}
허용응력을 넘지 않으려면 두께가 25 mm 이상이어야 하므로 이를 만족하는 가장 가까운 값을 고른다.

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