ガスタンクはなぜ球形？

質問

ガスタンクのお話が出ましたので質問です。子どものころから意識下に疑問を持っていたのですが、一般的なガスタンクは、なぜ球形なのでしょうか？給水塔のタンクも球形が多いですね。内側からの圧力に耐えるためではありましょうが、ちゃんと理由や同様の活用例などを知りたいことの一つです。

回答No.3

Denkigishi · ベストアンサー

既に出ている回答で十分ですが、蛇足ということで追記させていただきます。
任意の形をした風船を膨らますと、初めは元の形に近いですが、大きくなるにつれて丸みを帯びてきます。風船は割れてしまいますが、もし割れない風船がれば、最後は球体になる筈です。
シャボン玉は初めから球体です。これらのことは、球体が内圧を支えるに最適であることの証拠と思われます。

お礼

どうもありがとうございました！風船のことも気になっておりましたので、思いがけず教えていただきありがたいです。

回答No.4

takashou

ガスタンク（業界ではガスホルダーと言います）は球形以外にも縦長（横長）もあります。球形にするメリットは鋼材の肉厚を薄くできるからです。横長（縦長）のガスホルダーは必ず胴（円筒の部分）と鏡（底の丸い部分）から出来ていますが単純に同じ圧力に耐えるのであれば計算上、鏡の部分の肉厚は胴の肉厚の半分で済みます（細かい計算式は割愛させていただきます）。その分材料が少なくて済むメリットはあるのですが同じ容積のガスを蓄えるとなると土地に余裕があれば球形は径をどんどん大きくすればいいのですが土地に余裕がない場合は縦長にして上に伸ばすしかありません。あと球形は全ての支柱に均一に重量がかかるので安定性が良く地震に強いというメリットがあるかと思います。

お礼

そういう理由で２種類のガスタンクが存在したのですね・・・詳細な情報をありがとうございました！

回答No.2

ymmasayan

球が一番強いと言うことなのですが。
サイコロのようなタンクを考えると、辺(へり)の部分の直角を押し広げようとする大きな力が働きます。(応力集中)
球はそういう部分がありませんから各部分の受ける力は引っ張りの力だけです。

因みに昔のガスタンクは
１．貯蔵圧力が低い
２．貯蔵量に合わせて体積を変える
ことから巨大な円筒型(グラスを２個向かい合わせてはめ込んだ形)でした。
今は高圧で貯蔵するため小さな球形タンクになったのです。

お礼

なるほど・・・どうもありがとうございました！

回答No.1

maxmixmax

球形だと圧力が均等にかかるからだと思います。

他の形ですと、ある部分だけに強い圧力がかかってしまい、
劣化の度合いが場所によって異なったり、
最悪、その部分が破損してしまう事もあるのだと思います。

活用例としてはアーチ橋や、
カセットコンロの底などでしょうか。

お礼

カセットこんろの底とは、思いがけなかったです。大変参考になりました。ありがとうございました！