問題1
ボイラーの圧力によって外に広がろうとする力と大きさが同じものはどれか?
引っ張り応力が正解です
応力とはものが変形しようとする力が働いたときに、変形が起こらないように反対向きに働く力のことをいいます。
そしてボイラの圧力によってボイラーの壁が内側から外側に押されているときには、反対向きの内側に引っ張る力が働くために引っ張り応力と呼ばれています。
また、他の選択肢に関しては以下の通りです。
- 向心力……中心に向かって働く力
- 遠心力…回転しているものが中心と反対方向に向かって働く力です。
問題2
引張応力の二つの分力に当てはまらないもの
鉛直方向が正解です
ボイラーの胴の圧力によって引張応力が発生します。 そして、引っ張り応力は以下のの二つに分かれます。
- 軸方向……管の向きに引きのばされる力に対する応力
- 周方向……管の円の幅を広げようとする力に対する応力
なお、鉛直方向とは重力と同じ向きに働く力のことです。
問題3
楕円マンホールの取り付け方向において長径側に取り付けるのはどちらか
周継手が正解です
ボイラーには水蒸気を発生させることからそれによって管が広がるように膨張する力がつよいため、膨張する力に対して強くする必要があります。
そうするには、管を円周にそっている部分を長くする(接合部分を少なくする)と膨張する力に対して強くなります。
そのため、具体的には以下のように楕円にマンホールを作成します。
- 長径:周継手
- 短径:軸継手
問題4
鏡板の強度が一番強いのはどれか
全半球鏡板が正解です
空気の圧力によって全方向に同じ大きさの外側に押される力が働くため、強度が極端に弱い部分がなく、どの場所も同じ強度であると強度が強くなるとされています。
どの場所も同じ状態であるということは半球であることをさしており、それに一番近い半球状の全半球鏡板が一番強度が高いといえます。
なお、強度が強い順に記載すると、以下の通りになります。
- 全半球鏡板
- 半楕円鏡板
- 皿鏡板
- 平鏡板