보일러 동체, 드럼 및 일반적인 원통형 고압용기 두께의 계산식은? (단… | [에너지관리기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

내압 P를 받는 원통 동체에서 두께를 지배하는 것은 원주(후프) 방향 응력이다. 축을 따라 반으로 자른 반쪽을 보면 밀어내는 힘 $P\cdot D\cdot L$ 을 양쪽 벽 단면 $2tL$ 이 지탱하므로 $\sigma=\dfrac{PD}{2t}$ 가 된다.
이를 두께에 대해 풀면 $t=\dfrac{PD}{2\sigma}$ 이며, 이것이 보일러 동체·드럼 등 원통형 고압용기 두께 계산의 기본식이다(실제 설계에서는 여기에 이음효율과 부식여유가 추가된다).
축 방향 응력은 $\dfrac{PD}{4t}$ 로 원주 방향의 절반이라 두께를 결정하지 않는다. 분모에 2가 없는 식은 필요 두께를 두 배로 잡는 셈이고, √2 나 3이 들어간 식은 이 유도 어디에서도 나오지 않는다.