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理論は厚いシリンダーまたは薄いシリンダーに使用されますか?

ストレス分析のコンテキストで「厚い」および「薄い」シリンダーという用語を明確にしましょう。

薄いシリンダー理論:

* 定義: この理論は、壁の厚さ(t)が内側半径(RI)または外側半径(RO)よりも大幅に小さいシリンダーに使用されます。 一般的な経験則は、t/ri≤1/10です。

* 仮定: 薄シリンダー理論は、応力が壁の厚さ全体で均一であり、半径方向の応力がフープ応力と比較して無視できるという仮定を単純化します。

* アプリケーション: 圧力容器、パイプ、およびその他の薄壁の円筒構造を含む計算に役立ちます。

厚いシリンダー理論(ラメの方程式):

* 定義: この理論は、壁の厚さが半径のかなりの部分であるシリンダーに使用されます。壁の厚さにわたるストレスの変動を考慮しています。

* 仮定: 材料が弾性、等方性、均一であると仮定します。

* アプリケーション: 厚壁の圧力容器、銃身、および放射状の応力が無視できない他の構造などの状況には不可欠です。

要約:

* 薄いシリンダー理論 薄壁シリンダーの分析に適した単純化です。

* 厚いシリンダー理論 放射状の応力が有意になる厚いシリンダーを分析するには、より正確です。

正しい理論の選択:

薄いシリンダー理論と厚いシリンダー理論の選択は、特定の問題とシリンダーのジオメトリに依存します。 壁の厚さが半径に比べて小さい場合、薄いシリンダー理論で十分です。 ただし、厚いシリンダーの場合、正確な応力分析には厚いシリンダー理論(ラメの方程式)が必要です。

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