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1[승강기기사 필기] 15년 1회차
다음과 같은 조건일 경우 유압엘리베이터의 실린더 내벽의 안전율은 얼마언가?
  • 재료의 파괴강도 (f) : 3,800kg/㎠
  • 상용압력(PW) : 50kg/㎠
  • 실린더 내경(dc) : 20cm
  • 실린더 두께(tc) : 0.65cm
1
3.3
2
4.9
3
6.5
4
7.9
해설

실린더 내벽에 생기는 원주응력을 파괴강도와 비교하면 안전율은 약 4.9 다.

내압을 받는 얇은 실린더의 원주(후프)응력은 σ=PW⋅dc2 tc\sigma=\dfrac{P_W\cdot d_c}{2\,t_c} 이므로
σ=50×202×0.65=10001.3=769.2 kg/cm2\sigma=\dfrac{50\times20}{2\times0.65}=\dfrac{1000}{1.3}=769.2\,\mathrm{kg/cm^{2}}

안전율은 파괴강도를 실제 작용응력으로 나눈 값이므로
S=fσ=3800769.2=4.94≈4.9S=\dfrac{f}{\sigma}=\dfrac{3800}{769.2}=4.94\approx4.9
두께를 2배 하지 않고 PWdc/tcP_W d_c/t_c 로 계산하면 절반인 2.5 수준이 되고, 내경 대신 반경을 쓰면 약 9.9가 되어 크게 어긋난다.

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