フープストレスとは何ですか?

円筒形圧力容器の円周方向には、周方向応力（円周方向応力）σh = PD/(2t) が作用します。これは縦方向応力の2倍であり、薄肉容器の主要な設計応力となります。.

薄壁仮定とは何ですか?

薄壁仮定は、D/t > 20（またはt D/20未満）。この場合、応力は壁厚にわたってほぼ均一となる。厚肉容器（D/t 20 未満の場合、Lamé 方程式を使用します。.

形状上、円周方向の有効面積比は長手方向の2倍になります。そのため、円筒形容器は一般的に長手方向の継目（周方向応力に垂直な方向）に沿って破損します。.

二軸応力状態（σh, σl）の場合、フォン・ミーゼス応力σ_vm = √(σh² - σh·σl + σl²) となります。薄肉容器の場合、σ_vm = σh·√(3)/2 ≈ 0.866·σh となります。これは降伏基準で使用されます。.

ASME BPVC Section VIII（米国）、EN 13445（欧州）、PD 5500（英国）、AS 1210（オーストラリア）。これらの規格には、安全係数、溶接効率、腐食許容値、そして単純な薄肉計算式を超えた材料固有の規則が含まれています。.

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フープ応力σを計算する_h = PD/(2t) および縦応力 σ_l 薄壁円筒形圧力容器の場合、PD/(4t)となります。.

薄壁σh = PD/(2t)#172

フープ応力 σh

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縦応力 σl

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フォン・ミーゼス応力 σvm

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D/t比

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薄壁チェック

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容器の断面と応力方向

⚠️ 注意: D/t > 20の場合、薄壁仮定が有効です。厚壁容器の場合はLamé式を使用してください。実際の設計では、必ずASME BPVCまたはEN 13445に従ってください。.