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タンクの強度計算・板厚
- タンクの強度計算や板厚についてのアドバイスをお願いします。
- 円筒型のタンクに水を入れる場合、側面の板厚と底板の板厚はどのくらいに設計すればよいでしょうか？また、タンクの補強方法についても教えてください。
- タンクの材質がSUS304やチタンの場合、どのように設計すればよいでしょうか？初心者ですが、アドバイスをよろしくお願いします。
- 機械設計
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JISB8501：1995「鋼製石油貯槽の構造（全溶接製）」という規格が存在します また圧力が加わるならばJIS B 8265:2010 「圧力容器の構造－一般事項」を参照 内容物により危険物等なら関連法規に準ずる必要があるが、水でこの容量なら バケツのデカイやつ程度のもので法的な規制を受けることは無いと思います 大きさは違えど考え方は、JISB8501と同じでもまったく構わないと思います ちなみにこの方法でもし計算しても回答(3)さんの言うように0.01mm以上必要と いう計算結果しか得られないのは経験をつめば感覚的にも判ると言うものです 従って計算などしないし必要もない。製作上の問題から溶接ひずみなどを考慮 してt2程度と言っているのです。市販品のタンク（水槽or貯水槽）とかを検索 してみれば恐らくt1mm程度の側板、底板だろうと思いますけど自分で調べよう
> タンクは円筒型で、直径６６０ミリ×高さ６００ミリです。 > この中に約２００キログラムの水を入れます。 他の回答者さんも記載していますが、ドラム缶を参考にしたら良いと思います。 ドラム缶のサイズは、約φ600mm×900mm で、容積は約254リットルですが、比重が0.75の ガソリンを入れた場合では190kg、比重が0.78～0.84の灯油を入れた場合198～213kgと なるので、参考にしてよいと考えます。 後は、鉄鋼(SS400)の引張＆圧縮(曲げ)応力とSUS304の曲げ応力の比較をして、案分して 板厚をアップしておけば間違いがないです。(強度的は板厚の二乗に比例なので、1/2乗倍 板厚で良いのだが計算が容易と安全をみて、比例案分でも良い) チタンも、強度比較して板厚を1/2乗倍すれば良いのだが、チタンの溶接等の接合部強度に 充分注意を払って、板厚を決めたり形状を決めた方が良いでしょう。
いえば、ドラム缶の短いものですね。 開放大気圧であれば、計算は不要です。 なぜならば胴板圧0.1ｍｍ 底板圧２ｍｍあれば満水圧にもちます。 私が設計するとすれば、現実的には、溶接施工も配慮して 胴板２ｍｍφ６６０×６００Ｈ 底板３ｍｍ×７００ｍｍ角を溶接付け、中央に液出口ソケットを溶接 架台は５０ｍｍのアングルで組みます。７１０角×５００Ｈ程度 タンクとはＭ１０ボルト４本で固定します。 タンクの上端は３０ｍｍのアングルで巻くと、きれいです。 簡易密閉が必要ならば、２ｍｍ厚の蓋をボルトＭ８を１２本で締め上げます。 ﾊﾟｯｷﾝは３ｍｍ厚のＮＢＲ製 費用は製缶メーカーへ直接発注すれば材質SUS304で総計１５万円程度です。
規格・法規の中に板厚の計算方法が胴板や鏡板で区分して決められていま す。下記技術資料や参考書をご覧下さい。この程度の場合は問題ないと思い ますが,もう少し大きいタンク設備になると,耐震の配慮も必要になります。 樹脂タンクの補強については下記参照ください。 http://www.hishiplate.com/tecinfo/h_suisou.html （計算プログラム利用には登録が必要です）
- 参考URL：
- http://www.kako-sha.co.jp/operationvol9.pdf http://www.nisa.meti.go.jp/text/hoanka/150331-betsu3.pdf
お礼
ありがとうございます。いくつか技術資料を調べたのですがなかなか理解できませんでした。教えていただいた参考書を探して勉強してみようと思います。
200kgf = 200リットル 位なら 何も考えずに 円 にすれば 問題ないと思う （底べたおき もしくは、なんかで受けないと抜ける） （角槽にすると、めんどくさそうだが） ちょうどお風呂ぐらいです チタンなんかもったいないと思うよ http://www.eic.or.jp/library/ecolife/waterdir/water04.html
お礼
ご指摘ありがとうございます。参考にさせていただきます。
お礼
回答ありがとうございます。細かい部分までご指導いただき大変参考になりました。