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

円筒胴容器

• 接線方向の受圧応力
  • σ _t [N/mm ² ]:接線方向の引張応力
  • P[MPa]:内圧
  • D _i [mm]:内径
  • l[mm]:円筒全長
  • t[mm]:肉厚
    算出式:
    
    

• 長手方向の受圧応力
  • σ ₁ [N/mm ² ]:長手方向の引張応力
    算出式:
    
    

• 接線･長手方向の受圧応力比
  算出式: