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1[건설기계설비기사 필기] 17년 1회차

두께가 1cm, 지름 25cm의 원통형 보일러에 내압이 작용하고 있을 때, 면내 최대 전단응력이 –62.5MPa이었다면 내압 P는 몇 MPa인가?

해설

내압 P는 20MPa이다.
얇은 원통형 압력용기에서 원주응력과 축방향응력은 각각  $\sigma_h=\dfrac{Pd}{2t}$ ,  $\sigma_l=\dfrac{Pd}{4t}$ 이며, 면내 최대전단응력은  $\tau_{max}=\dfrac{\sigma_h-\sigma_l}{2}=\dfrac{Pd}{8t}$ 이다.
크기 62.5MPa을 대입하면  $62.5 = \dfrac{P\times0.25}{8\times0.01}$ 이므로  $P=20\,\mathrm{MPa}$ 이다.

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