圧力容器の応力集中

2010/11/12 10:02

いつも勉強させて頂いています。

現在、水道圧を掛ける圧力容器の設計をしています。

強度の劣化が想定されるのは、鏡板の溶接部だと思います。

かかる応力を見積もる際に、
内圧の影響による円周方向、軸方向の応力、自重による応力は
想定しましたが、本当にこれだけで良いか疑問があります。

他に考慮すべき応力はありますか？

また、水圧を掛けると、溶接部に圧力の影響で応力集中はするんでしょうか？
応力集中するのであれば、仮に係数３を掛けると応力が全然変わってしまします。

知識のある方のご協力を頂きたいです。

noname#230358

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ベストアンサー

noname#230359

2010/11/12 16:26

回答No.2

お話から、通常の円筒胴の両端に鏡板が付いた形状と推察します。
それであれば、JIS B8270等の圧力容器の強度規格に則って計算すれば
大丈夫です。長い実績があり、心強いです。

溶接部の心配をされていますが、健全な溶接をされていれば、溶接部は
非溶接部よりも強いです。
したがいまして、規格では100%X線検査した場合は安全率1、50%の場合は
安全率1.2等の規定をしています(うろ覚えなので、規格で計算式を確認
しておいてください)。なお、ここでいう安全率のほかに材料の許容値で
安全率をみておりますので、その点は誤解なきよう。

また、強度の劣化を心配されてますが、通常は降伏点をこえない設計です
から、強度は劣化しないことになります。
降伏点を超える場合は、全体の疲労解析になりますが、水圧だけであれば、
そこまでには至らないでしょう。

最後に、鏡板の溶接ということですが、可能であれば、一枚物で製作
されることをお勧めします。