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1[9급 지방직 기계설계] 17년 1회차

내압을 받는 얇은 원통형 압력용기가 있다. 이 압력용기의 내부 게이지 압력이 1MPa이고, 용기 두께가 1mm, 내부지름이 2m, 용기 길이가 3m일 때, 이 압력용기에 걸리는 최대 응력[GPa]은?

0.5

해설

얇은 원통형 압력용기의 최대 응력은 원주방향(후프) 응력으로, 1 GPa이다.
원주방향 응력:  $\sigma_t=\dfrac{pD}{2t}$ 
대입:  $\sigma_t=\dfrac{1\times 2000}{2\times 1}=1000\,\mathrm{MPa}=1\,\mathrm{GPa}$ 
축방향 응력  $\sigma_z=\dfrac{pD}{4t}=0.5\,\mathrm{GPa}$ 는 원주방향의 절반이며, 용기 길이는 응력 계산에 쓰이지 않는다.

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