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1[9급 지방직 고졸경채 기계설계] 18년 1회차
안지름이 800 mm, 원통의 길이가 1,500 mm, 두께가 8 mm인 얇은 원통형 압력 용기에 사용 압력이 4 N/mm2인 LNG가스가 들어 있다. 압력 용기에 생기는 최대 응력[N/mm2]은?
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해설

얇은 원통에서 최대 응력은 원주 방향 응력으로, 200 N/mm2200\,\mathrm{N/mm^2}이다.

σt=pD2t=4×8002×8=200 N/mm2\sigma_t=\dfrac{pD}{2t}=\dfrac{4\times800}{2\times8}=200\,\mathrm{N/mm^2}

축 방향 응력은 σz=pD4t=100 N/mm2\sigma_z=\dfrac{pD}{4t}=100\,\mathrm{N/mm^2}으로 원주 방향의 절반이며, 원통 길이는 응력 계산에 쓰이지 않는다.

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