銅パイプの耐内圧について

質問

お世話になります。
銅パイプの耐内圧を求める数式、または情報を探しています。
サイズはΦ28×Φ26×360Lです。
同寸法のSUS304の場合の耐内圧は約45MPaのはずですが、銅の場合が分かりません。材料強度から見て、SUSよりはかなり低い値になると思うのですが・・・
ご教授お願い申し上げます。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

＃１で書いた単位に誤りがありました。申し訳ありません。
σ：材料の許容引張応力(kg/cm^2)は誤りで，正しいのはσ：材料の許容引張応力(kg/mm^2)です。

そのために，計算結果が逆転したのかもしれません。

管の材料と寸法から計算します。
α＝0なので，耐内圧（破壊する圧力）Pは，
P=200・ｔ・σ／（D＋1.2・ｔ）
　ここで，P：破壊する圧力（kg/cm2），σ：材料の引張応力(kg/mm^2)です。
また，管は，D＝26ｍｍ，ｔ＝(28-26)/2＝１ｍｍ。引張応力は，C1220Tはσ＝205N/mm2=20.9kg/mm2，SUS304はσ＝520N/mm2=53.0kg/mm2です。

? C1220T
P=200x1x20.9/(26+1.2x1)=153 kg/cm2=15 Mpa

? SUS304
P=200x1x53/(26+1.2x1)=390 kg/cm2=38 Mpa

補足ですが，厳密に破壊を計算するには，もっと複雑な計算が必要になりますが，上記計算は目安としては十分です。

お礼

計算していただき有難うございました。
耐内圧は引張応力の比によることがよく分かりました。
今後はこの式を利用したいと思います。
有難うございました。

回答No.2

noname#230359

http://www.kk-inoue.co.jp/doukan.htm
ここによると，C1220T（軟質）の引張強さは≧205（Ｎ/m?）です。

www.kanzai.co.jp/library/lib_ta/tak_pdf/sus.pdf
ここによると，SUS316TPの引張強さは≧520（Ｎ/m?）です

内圧をかけて破壊させる圧力は，寸法が同じ管ならば，引張応力の比になります。
つまり，520/205=2.54倍　SUS316TPのほうが高くなります。

ひょっとしたら，サイズの異なる管どうしを比較しているのでしょうか？
あるいは，SUS耐内圧が何かの規格で決まっているということでしょうか。
管サイズなど，もう少し詳しく教えていただければ，計算しますが。。。

補足

回答有難うございます。
当方の計算時に安全率を考慮していた為に数値が低かったと思われます。
管サイズはC1220T、SUS304共にΦ28×Φ26×360Lです。温度は20℃、腐れ代は0です。規格等はないと思います。
計算していただければ幸いです。
よろしくお願い致します。

回答No.1

noname#230359

古い単位系ですが，
ｔ＝P・D／（200・σ－1.2・P）＋α　から
P=200・（ｔ－α）・σ／｛D＋1.2・（ｔ－α）｝
ここに，P：設計圧力（kg/cm2），ｔ：肉厚さ(mm)，α：腐れ代(mm)，σ：材料の許容引張応力(kg/cm^2)，D：管の内径(mm)

破壊の圧力は，α＝０，σ＝引張強さ　で計算します。
安全に使用できる圧力は，σ＝許容引張応力で計算します。このとき，αは仕様がなく，腐食がなければ，α＝０にします。

引張強さの例；
http://www.forming.co.jp/database/material/ccaw2.html

お礼

回答有難うございます。
計算しますと約C1220Tの場合で耐内圧は約5.5MPaとなりました。
これはSUSの場合より耐内圧が高いのでしょうか？
それとも当方のSUS耐内圧のデータ45MPaが間違っているのでしょうか？
再度よろしくお願い致します。