圧力によって生じる応力に対して、長手継手は周継手より強度が必要であるのはなぜか?

Point

  • 周継手と長手継手の違いを理解する
  • 継ぎ目の強度は長手継手の方が強い
  • 軸方向の応力(鏡板の左右を引っ張るようなイメージ)よりも周方向の応力(円筒を長手継手から開くようなイメージ)のほうが力がかかる。

 

 

 まず、タイトルの内容の前に、ボイラー図を書いてイメージをつかんでみたい。

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左図:斜めからボイラー 右図:横から見たボイラー

 次に、なぜ長手継手の方が周継手に比べて、より耐久度が求められるかということを考えてみる。

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上図:軸方向から見たボイラー

 簡略図ではあるが、水蒸気の圧力は矢印の向きに働く。周継手の場合は、あまり影響がないが、長手継手の場合は継ぎ目が引っ張られるため、より強さが求められる。

 

 過去問には「周継手は長手継手より2倍強い」と書かれている。調べてみると、この「周継手」の意味は2の図でみたボイラーの軸方向から見た時のような、圧力のかかり方のことを指している。一方で「長手継手」の意味は1の図でみたボイラーにおいて、

胴から左右にかかる力のことを指す。(初見で読むとごっちゃになって分かりづらい)

 

以上で提題の説明を終える。

 

 続き

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