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圧力容器の強度①

材料力学の基礎
  • 応力と歪
    • 引張応力:物質に対し外方向に作用する応力
    • 圧縮応力:物質に対し内方向に作用する応力
    • 剪断(せんだん)応力:物質に対し平行方向に作用する応力

  • 弾性限度
    引張応力の作用に伴う変形復元の限界となる荷重

  • 降伏点(こうふくてん)
    引張応力の作用に因る歪(ひずみ)を伴う荷重

  • 耐力
    銅等、降伏点が不明確な金属における降伏点の別称

  • 許容引張応力
    JIS規格鋼材における表記数値に対し1/4となる引張応力

冷凍装置の材料
  • フルオロカーボン冷凍装置における金属の採択条件
    • 腐食防止措置として2[%]を超えるマグネシウム含有アルミニウム合金の採択禁止

  • 低温脆性
    下記に因る、金属の温度低下に伴う耐衝撃性能の低下特性
    • 伸縮性能の低下
    • 塑性変形性質の消失

設計･許容圧力
  • 基準圧力
    明示が無い場合、ゲージ圧力

  • 設計圧力
    • 周囲温度を38[℃]として想定
    • 凝縮温度別の用途に対する基準
基準凝縮
温度[℃]		 対象凝縮器
43 水冷･蒸発式
50 水冷式(節水型)
55 空冷式
60 空冷式･ヒートポンプ
65 車両用･クレーンキャブ

円筒胴容器
  • 接線方向の受圧応力
    • σt[N/mm2]:接線方向の引張応力
    • P[MPa]:内圧
    • Di[mm]:内径
    • l[mm]:円筒全長
    • t[mm]:肉厚
      算出式:
      (1[Pa]\equiv1[N/m^2])
      \sigma_{t}=\frac{PD_{i}l}{2tl}=\frac{PD_{i}}{2t}

  • 長手方向の受圧応力
    • σ1[N/mm2]:長手方向の引張応力
      算出式:
      \left(S=\pi\left(\frac{D_{i}}{2}\right)^2\right)
      \sigma_{1}=\frac{P(\pi D^2_{i}/4)}{\pi D_{i}t}=\frac{PD_{i}}{4t}

  • 接線･長手方向の受圧応力比
    算出式:
    \sigma_{t}:\sigma_{1}=\frac{PD_{i}}{2t}:\frac{PD_{i}}{4t}=2:1
    \sigma_{t}=2\sigma_{1}
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最終更新：2010年03月04日 17:01
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