内圧と外圧の評価について

質問

小さなセンサをペットボトルで防水して実験しようとしているのですが、ペットボトルの耐圧に関して少し疑問があります。あるペットボトルの耐圧値をメーカーに問い合わせたところ、内圧なら0.7atmの耐圧性があると伺いました。防水の際には外圧での耐圧値が必要だと考えていますが、この内圧の耐圧値をどう評価すればよいのか疑問に感じています。耐圧値は内圧と外圧を同等に評価をしてよいのでしょうか？もしよろしければご回答ください。

回答No.2

ranky

ペットボトルの構造上、内圧と外圧により起きる現象は別物かなとおもいます。

内圧の場合、ペットボトルの材料（PET）が引っ張られる状況となり体積がかわらないですが、外圧の場合は容器自体は耐圧に関係しないのではないかと。ペットボトルに何も入れない（空気をいれた）状態で潰すように軽くでも握ってみればわかると思います。
・容器が潰されることで体積が減少→内圧の増加→内圧＝外圧となったときにつりあい
のようなことが起きるのではないでしょうか
（あくまで予想ですが・・・）

圧力差によって耐圧性が決まるのであれば、常に外圧＝内圧となると思うので、そとからの圧力に対してはいつまでもシールが保てるということになります。

ペットボトルの体積が1/2ぐらいで変形がむずかしくなって穴があいたりするのでは、と軽く見積もれば外圧は２倍の２気圧ぐらいまで耐えられるのではないですかねぇ

回答No.1

tshot

内圧と外圧は全くちがいます。殻にかかる応力は
内圧の場合引張応力、外圧の場合圧縮応力です。
引張の場合は応力による破断でこわれます。圧縮
の場合座屈でこわれます。こわれるメカニズムが
違いますので同じ扱いはできません。

外圧をかけるのでしたら、その圧力があらかじめ
おおよそでも解っていればペットボトルの内部に
その圧力（＜0.7atm）を封入しておいたらどうで
すか？内外圧がバランスして安全です。
あっ、圧力センサではないですよね？？