두께가 1cm, 지름 25cm의 원통형 보일러에 내압이 작용하고 있을 … | [일반기계기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

얇은 원통형 압력용기의 내압은 20MPa이다.
원주방향응력은 $\sigma_\theta = \dfrac{Pd}{2t}$, 축방향응력은 $\sigma_z = \dfrac{Pd}{4t}$이므로 면내 최대전단응력은 $\tau_{max} = \dfrac{\sigma_\theta - \sigma_z}{2} = \dfrac{Pd}{8t}$이다.
부호는 전단의 방향을 나타낼 뿐이므로 크기 62.5MPa로 계산한다. $d=250\ \mathrm{mm}$, $t=10\ \mathrm{mm}$를 대입하면 $62.5 = \dfrac{P \times 250}{8 \times 10}$이고, 이를 풀면 $P = 20\ \mathrm{MPa}$이다.