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1[9급 지방직 기계설계] 13년 1회차

평균 반지름 r, 두께 t인 원통의 압력용기에 내압이 작용할 때, 축방향 응력은 원주방향 응력의 몇 배인가? (단, t/r는 0.1이내로 두께가 얇음)

0.5

1.0

1.5

2.0

해설

축방향 응력은 원주방향 응력의 0.5배이다.
얇은 원통의 두 응력은 다음과 같다.
 $\sigma_\theta = \dfrac{pr}{t}$ 
 $\sigma_z = \dfrac{pr}{2t}$ 
비를 취하면  $\dfrac{\sigma_z}{\sigma_\theta} = \dfrac{1}{2}$  이다. 원주방향 응력이 2배 크므로 원통 용기는 축방향으로 갈라지는 파손이 먼저 일어난다.

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