二級ボイラー技士 ボイラーの構造 練習問題 第36問: 内圧を受ける円筒形の胴に生じる応力と、胴の継手や穴の配置に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

正解: 2. 胴の長手継手には、周継手の2倍以上の強さが求められる。

内圧Pを受ける内径D、板厚tの薄い円筒では、胴を縦に割ろうとする力から求まる周方向の応力はPD/(2t)、胴を輪切りにしようとする力から求まる軸方向の応力はPD/(4t)で、周方向の応力が軸方向の2倍になります。周方向の応力を受け持つのは胴の軸方向に沿った長手継手なので、長手継手には周継手の2倍以上の強さが要ります（肢2が正しい）。周方向の応力は軸方向の半分ではなく2倍です（肢1は誤り）。応力は内径に比例するので、内径が大きいほど大きくなります（肢3は誤り）。楕円形のマンホールは、強さの低下を抑えるため短径部を胴の軸方向に向けます（肢4は誤り）。周方向の応力は胴の長さに関係しません（肢5は誤り）。

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