내압이 작용하고 있는 두께가 얇고 밀폐된 고압가스용기가 파단되었을 때,… | [9급 지방직 기계설계] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

용기는 원통 몸통 부분에서 길이 방향(축방향)으로 갈라지며, 이를 일으키는 응력은 원주 방향으로 작용한다.
얇은 원통의 원주응력은 $\sigma_t=\dfrac{pD}{2t}$로, 축방향 응력 $\sigma_z=\dfrac{pD}{4t}$의 2배이다.
구형 돔의 응력도 $\dfrac{pD}{4t}$로 원통 원주응력의 절반이므로, 가장 큰 응력은 원통 몸통의 원주 방향 응력이다.
원통 몸통이 원주 방향으로 끊기는(가로 파단선) 형태는 절반 크기인 축방향 응력에 의한 것이라 먼저 일어나지 않는다.
돔 부분에서의 파단은 어느 방향이든 응력이 원통 원주응력의 절반이므로 먼저 일어나지 않는다.