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穴あきパイプの外圧計算方法とは？
- 穴あきパイプの外圧計算方法について知りたいです。
- ASMEやJISでは穴のない円筒胴の外圧計算方法がありますが、複数の穴が開いている場合の計算方法がわかりません。
- 穴あきパイプに外圧が加わる場合、強度計算の方法があれば教えてください。
- 機械設計
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計算方法は、機械設計の基礎を学ぶと判ります、とアドバイスをして いますが…。そんなに都合がよい計算パターンは存在しません。 また、この欄で書く事もケーススタディーで、膨大になります。 貴殿は、計算を数式入力でしか理解できていないのですか？ それでは、尚更アドバイスしても猫に小判となる危険があります。 機械設計の基礎を学んで下さい。 それが早道ですし、将来部下を持った時の為です。
お礼
回答ありがとうございます。 私がほしいのは質問欄に書かれているとおりアドバイスではなく回答であります。 もちろんアドバイスはありがたいのですが、現在大変忙しく機械設計の基礎をもう一度紐解く時間も無いのです。 それでここで何らかの回答を頂けたらと思い、投稿させていただいたのですが・・・。
計算方法は、機械設計の基礎を学ぶと判ります、アドバイスです。 穴明けのパターンにもよりますが、効率で求まります。 穴が明いていないパイプの強度計算は可能なのでしょうか？
お礼
ご回答ありがとうございます。 当方、圧力容器の設計を主に行っておりますので穴の開いていないパイプの強度計算は内圧、外圧共もちろん可能です。 補足を忘れておりまして申し訳ないのですが、現在検討しているのはパンチング板を円筒状に巻いた状態における外圧計算になります。 パンチング板なのでリガメント効率を算出すれば内圧の場合は計算できます。 現在ASME SEC.8で設計しているのですが、外圧の計算のところにはそれらの効率を代入する箇所がないのです。 JISの圧力容器においても同様で（式自体はASMEと同じなので当たり前ですが・・・）圧力容器における外圧計算には効率そのものが関与していないことになっています。 しかしながら現実の機器においてはパンチング板を巻いたパイプに外面から気体もしくは液体が流入するというパターンは存在するわけですから、その場合の強度計算の式などがあれば具体的に教えていただけると助かります。
Ｑ１ パイプに複数の穴を開け、片方を閉じて、もう一方から吸い出すと 穴あきパイプに外圧が掛かると思います。 が、このときの強度計算の方法があれば教えてください。 ASME、JISでは穴のない円筒胴の外圧計算ならあるのですが、 複数の穴が開いている場合の計算がわかりません。 Ａ１ 穴が明いていても、いなくても。計算方法は変わりません。 ? 先ず、パイプの外と内の圧力を求めます。 外圧は絶対圧計算で0.1MPaであり、内圧は“吸い出す”方法に よって変わりますが、真空になるなら0MPaです。 以上なら、外から0.1MPa（約1kg/cm2）の力が掛かる事になります。 水深10mでの外圧と同じです。 ? 次に、パイプに穴が明いている分だけ、強度が低くなります。 計算方法は、機械設計の基礎を学ぶと判ります。 以上により、計算方法は殆ど変わりません。
お礼
回答ありがとうございます。 今回のパターンだと設計圧力がF.V/53barGですので、 外圧はF.Vとなっています。 内圧で穴あきの場合、リガメント効率を求めて溶接効率の変わりに使用すれば求まるのですが、 圧力容器の外圧計算の式においては効率などを入れる箇所が無いため質問いたしました。 機械設計のどのあたりにその計算方法があるのか教えていただけると助かるのですが・・・。
お礼
回答ありがとうございます。 JIS B8166を探したのですが、該当する規格がありませんでした。 もう少し他の圧力容器の規格も見てみたいと思います。 一度ボイラー協会にも問い合わせてみます。 ありがとうございました。 B8266ですね。 それならば確認しました。 ただ、顧客へ提出する計算書としては少しばかり応用しにくいのでもう少し考えて見ます。 ありがとうございました。