안지름 10㎝의 파이프를 플랜지에 접속하였다. 이 파이프 내에 40kgf/cm 2 의 압력으로 볼트 1개에 걸리는 힘을 300kgf/cm 2 이하로 하고자 할 때 볼트의 수는 최소 몇 개 필요한가?

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1[가스산업기사 필기] 15년 3회차

안지름 10㎝의 파이프를 플랜지에 접속하였다. 이 파이프 내에 40kgf/cm²의 압력으로 볼트 1개에 걸리는 힘을 300kgf/cm²이하로 하고자 할 때 볼트의 수는 최소 몇 개 필요한가?

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해설

파이프에 작용하는 전체 힘은  $P\times A = 40\,\mathrm{kgf/cm^2}\times\dfrac{\pi}{4}\times(10\,\mathrm{cm})^2 = 40\times78.5 = 3141\,\mathrm{kgf}$ 이다.
볼트 1개에 걸리는 힘을 300kgf 이하로 하려면 필요한 볼트 수는  $\dfrac{3141}{300}=10.47$ 개이므로, 이를 올림하여 최소 11개가 필요하다.

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