신도시의 상수관망을 설계하려고 한다. 저지대에는 최대 500 kPa의 … | [정수시설운영관리사 2급 1차] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 17년 1회차

신도시의 상수관망을 설계하려고 한다. 저지대에는 최대 500 kPa의 수압을 견딜 수 있는 상수관이 요구된다. 내경 400 mm인 원관을 이용하여 상수관망을 설계하려고 할 때, 관의 허용인장응력이 50 MPa이면 관의 최소두께(mm)는?

해설

내압을 받는 원형관의 원주방향 응력식  $\sigma = \dfrac{P D}{2t}$  를 두께에 대해 정리하면  $t = \dfrac{P D}{2\sigma}$  이다.
수압  $P = 500\ \mathrm{kPa} = 0.5\ \mathrm{MPa}$ , 내경  $D = 400\ \mathrm{mm}$ , 허용인장응력  $\sigma = 50\ \mathrm{MPa}$ 를 대입하면  $t = \dfrac{0.5 \times 400}{2 \times 50} = 2\ \mathrm{mm}$  이다.
따라서 관의 최소두께는 2 mm이다.

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