내압을 받는 어떤 원통형 탱크의 압력은 3kgf/cm 2 , 직경은 5m 강판 두께는 10mm이다. 이 탱크의 이음 효율을 75%로 할 때, 강판의 인장강도(kg/mm 2 )는 얼마로 하여야 하는가?

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1[에너지관리기사 필기] 18년 1회차

내압을 받는 어떤 원통형 탱크의 압력은 3kgf/cm², 직경은 5m 강판 두께는 10mm이다. 이 탱크의 이음 효율을 75%로 할 때, 강판의 인장강도(kg/mm²)는 얼마로 하여야 하는가?

해설

얇은 원통형 압력용기의 원주방향(후프) 응력식  $\sigma = \dfrac{PD}{2t\eta}$ 을 적용한다. 압력 P=3 kgf/cm², 직경 D=500cm, 두께 t=1cm, 이음효율 η=0.75를 대입하면 다음과 같다.
 $\sigma = \dfrac{3 \times 500}{2 \times 1 \times 0.75} = 1000\ \mathrm{kgf/cm^2}$ 
이를 mm² 단위로 환산(1cm²=100mm²)하면 강판에 요구되는 인장강도는  $10\ \mathrm{kgf/mm^2}$ 가 된다.

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