박벽원통 찢기는 방향 궁금합니다 [재료역학]

[Daybreak]

박벽원통 내부 압력이 높아지면 외판이 찢길텐데 ..".".. 축방향 응력이 원주응력 보다 작으니 원주 방향으로 먼저 찢길 것 같은 데
현재 문제집에는 축 방향으로 먼저 찢긴다고 나오네용. ^^ 응력은 파단면에 수직 방향이니 축응력의 수직방향 면은 원주 방향 같은데.
좀 헷갈리네요

고수님들 답변 기다릴께요^^

[악의곰 푸]

저도 이거 한참 했갈렸는데..저도 원주방향이 먼저 찢어지는줄 알았어요..그런데 문제집에는 전부 축방향으로 먼저 찢어진다길래..문제집이 잘못 된건줄 알았는데...왜 축방향이 먼저 찢어지는지 이해는 안가지면 그냥 외어야 겠네요 ㅎ

[Effort]

축방향으로 찢기는게 맞아요. 응력구하는 식을 비교해보면 알 수 있어요. 원주방향응력 식은 Pd/2t이고, 길이방향응력 식은 Pd/4t (여기서 P:압력,d:원통직경,t:원통두께)라서 원주방향응력이 더 큰 것을 알수 있죠. 그래서 축방향으로 찢기는거에요

[Daybreak]

답변 감사합니다 ~~ ^^ 걍 암기 해야겠네요~ㅋ 헷갈릴듯 ㅋ

[발전소화이팅]

그림 그려보면 이해가 쉽습니다. 우선 원통형 용기를 그리고서 내압이 발생한다고 하면 축방향은 내압*원의 면적 = 시그마(축방향)*pi*d*t이렇게 하면 축방향 응력이 구해지고, 원주방향은 원통의 길이*반지름*내압 = 2*t*원통의 길이*시그마(원주방향)을 통해서 원주방향 응력이 구해집니다. effort님 말씀대로 원주방향에 응력이 더 크게 작용해서 원주방향에 응력이 발생하는 부분이 파손된다고 생각하시면 축방향으로 찢기는게 맞습니다. 만약 축방향 응력이 더 크다면 원주방향으로 찍어지겠죠...그림 그려서 각 방향에 응력이 작용하는 단면을 그려보시면 이해가 더 쉽게 가실겁니다.

[Daybreak]

오-~~ ^^ 이해가 가네요 제가 응력이 버티는 힘으로 이해하는 바람에 거꾸로 생각했네요 ㅋ 같은 압력 p 상태에서 원주방향 응력이 더 크니 더 오래 버틴다는 잘못된 생각을 했네요 ~. 이런 바부팅이 흐그 기계전공을 했다는게 이런 것도 헷갈리다니... 같은 압력에서 원주방향 응력이 더 많이 걸리니 축방향으로 찢어지겠네용 ㅋ 확실히 이해했습니다 ~~ 감사합니다 발전소 화이팅님!!