축력 계산기

배경

축력은 파이프라인, 원통 또는 기둥과 같은 구조물에 대한 내부 또는 외부 압력의 영향을 평가할 때 공학에서 일반적으로 발생합니다. 이러한 힘을 이해하면 엔지니어는 안전하고 효율적인 구조물을 설계하는 데 도움이 됩니다.

계산 공식

축력을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

\[ AF = P \cdot \frac{\pi \cdot d^2}{4} \]

여기서:

• \(AF\)는 축력(lb-f),
• \(P\)는 내부 압력(lbs/in²),
• \(d\)는 원통의 내경(인치)입니다.

계산 예시

내부 압력이 150 lbs/in²이고 내경이 10인치인 원통이 있다고 가정합니다. 축력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

\[ AF = 150 \cdot \frac{\pi \cdot 10^2}{4} \approx 11781.0216 \, \text{lb-f} \]

중요성 및 사용 사례

축력은 구조물이 내부 및 외부 압력에 안전하게 견딜 수 있는지 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다. 이는 압력 용기, 파이프라인 및 볼 스크류 또는 원통형 쉘과 같은 기계 부품 설계에 매우 중요합니다.

FAQ

1. 축력은 항상 인장력입니까?

• 아니요, 축력은 인장력(구조물을 당김) 또는 압축력(구조물을 압축)일 수 있습니다.

2. 축력 계산에 내경을 사용하는 이유는 무엇입니까?

• 내경은 내부 압력이 작용하는 표면적을 결정하여 축력 계산에 영향을 미칩니다.

3. 이 공식을 압력을 받는 다른 구조물에 사용할 수 있습니까?

• 네, 이 공식은 파이프, 탱크 및 압력 용기와 같은 원통형 구조물과 축하중을 받는 구조 부재에도 적용 가능합니다.

4. 축력 계산에 어떤 단위를 사용합니까?

• 이 공식은 일반적으로 축력에는 파운드힘(lb-f), 압력에는 제곱인치당 파운드(lbs/in²), 지름에는 인치를 사용합니다.