보일러의 강도 계산에서 보일러 동체 속에 압력이 생기는 경우 원주방향의… | [에너지관리기사 필기] 2023년 3회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

얇은 두께의 원통형 압력용기에서 내압에 의해 발생하는 응력은 원주방향(후프) 응력과 축방향 응력으로 나뉘며, 각각 $\sigma_{\theta}=\dfrac{pD}{2t}$, $\sigma_{z}=\dfrac{pD}{4t}$로 구해진다.
두 식을 비교하면 $\dfrac{\sigma_{\theta}}{\sigma_{z}}=2$로, 원주방향 응력이 축방향 응력의 2배가 된다. 이는 보일러 동체와 같은 얇은 원통형 압력용기 설계에서 원주방향 이음부의 강도를 더 크게 확보해야 하는 이유이기도 하다.