【至急】ミニチュア版で行う圧力試験の適正圧力は？

質問

非金属ダクトの圧力試験について教えてください。

2000φ×500Hの製品に10Kpaの圧力が掛かります。
その際に非金属ダクト本体が破断しないかのテストをしようと考えています。
ですが2000φは大きく、コストがかかる為、200φで同等の試験が出来ないものかと考えています。
もし、ミニチュア版で同等の試験が出来るとすれば、圧力は何Kpaの圧力をかけたら出来るのでしょうか？
大きさが1/10になっているので1Kpaでよろしいのでしょうか？
（1Kpaで破断しなければ、10倍の大きさの製品版は10Kpaで破断しないと推測できるのでしょうか？）

よろしくお願いします。

回答No.3

ohkawa3

材料に加わる応力は参考URLに示すように、圧力と断面寸法の積を板厚で除した値になります。
断面寸法（ダクトの径）と板厚とを比例関係で作成したミニチュアモデルであれば、実際に加わる圧力でテストすれば、材料に同等の応力が加わる試験を実施できると思います。
とはいっても、ダクトに対する強制法規があれば、このようなモデルで代替することが許容されているかを確認なさることが真っ先に必要と思います。
同等の強度を確認できる手法であれば、代替法も認められるとしても、実物と代替モデルにはある程度の差異が生じますから、合理的なマージンを上乗せする必要があると思います。どの程度が合理的なマージンなのかは、ミニュチアモデルによる公認方法に規定されている内容を確認してください。
マージンが公認され値なければ、代替手法による応力が実物に対してどの程度の差異が可能性があるかご自身で見積もることを求められるかもしれませんので、準備をお勧めします。

https://em.ten-navi.com/dictionary/10/

回答No.2

69015802

大きさだけでなく材料の板厚なども含めてすべてを1/10の相似形にすれば同じ10kpaの圧力での試験で同等の評価になりますが大きいほうが材料の均一性や加工ばらつきの問題も出やすいので多少プラスした圧力で見たほうが安全でしょう。

回答No.1

q4330

Paという単位は感覚的に理解しにくいのでその様な発想になるのですね。
Paは圧力の単位で、1平方メートル (m2)に1ニュートン (N) の力が作用したときの圧力です、式で書くとN/㎡

つまり単位面積当たりの力(10kPa）が規格なのだから、テスト片のサイズが変わっても単位当たりの圧力（10kPa）は変わりません。