1種冷凍学識計算攻略-問5：円筒胴容器の板厚を選定
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たいがい板厚が最初に指定されますが、この問題は板厚を選定する問題です。
与えられた仕様を使ってどのように解答へと導いていくかです。設計圧力、許容圧力、最高使用圧力、最大引張応力等の相互の関係や 考え方を試される問題です。
ちなみに、平成16年度までの検定試験学識問題は問6までありますので満点が（15点）になっています。
第一種冷凍機械責任者試験 平成15年度（検定試験）
問6 下記仕様によるR22円用高圧受液器の薄肉円筒胴に関する次の(1)および(2)について、 それぞれ解答用紙に計算式を示して答えよ。 （15点）
(1) 円筒胴の胴板として最小何㎜の板厚材料を選択できるか。ただし、計算は冷凍保安規則関係例示基準によるものとし、 選択できる板材の材料の厚さは、ta ＝ 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0㎜とする。
(2) (1)で選択した板厚の受液器に設計圧力が作用したとき、円筒胴胴板に誘起される最大引張応力σt（N/mm^2）を求めよ。
(1) 円筒胴の胴板として最小何㎜の板厚材料を選択できるか。ただし、計算は冷凍保安規則関係例示基準によるものとし、 選択できる板材の材料の厚さは、ta ＝ 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0㎜とする。
板厚tの計算式と言えば…
『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜8次：P171左（12.4）式＞
さて、ここで圧力のように切り捨てはいけません。今度は切り上げです…、なんとなく分かりますよね。
最小厚さ t は、5.61㎜であります。
これで終わりじゃありません！必要厚さ ta を求めます。この問題のポイントです。
はい！腐れしろαですね。
ta ＝ t ＋ α ＝ 5.61 ＋ 1 ＝ 6.61（㎜）
ま、一気にこの式を使えばいいんですけど…。
『上級 冷凍受験テキスト』＜8次：P171左（12.5）式＞
答え 7.0㎜の板材を選択する。（6.61ミリ以上のものを選ぶ）
ぁ、たらたらと書いてしまいましたが、模範解答（文章）は適当にまとめてください。
(2) (1)で選択した板厚の受液器に設計圧力が作用したとき、円筒胴胴板に誘起される最大引張応力σt（N/mm^2）を求めよ。
接線方向の引張応力は円筒胴板に誘起される最大引張応力である。←重要
円筒胴胴板に誘起される最大引張応力σtと問われれば、もうこの計算式しかないですよね。
この問いでは、t ＝ ta とする。
サクッと行きます。
注） taを6.61にしないように。
綺麗に割り切れました。:-)
答え σt ＝ 55.00（N/mm^2）
ご健闘をお祈りしています。
訂正箇所履歴
【2016/03/19 新設】
- スマホなどで崩れる計算式などを、自動で大きさが変化する画像にした。解説文等も見直し。（2017/04/12）
- テキストの＜6次＞＜7次＞改訂版のページ云々は非表示にし、8次のみにした。（2017/04/12）
- (1)の計算式内「770 / 2.64 = 5.6057076」→「770 / 137.36 = 5.6057076」に訂正（分母の数値）。（2022(R04)/02/19）