챔버 내부의 압력에 따라 챔버가 받는 대기압의 크기는 어느 정도인지 계산할려고 하니 너무 상식적인것인지 이에 관련된 자료가 하나도 없네요. 챔버 내부의 압력이 절대압으로 0.1 기압이면 대기압과 10배의 차이가 나기 때문에 챔버가 받는 외압은 10 기압인것으로 알고 있는데 이걸 뭔가 공학적으로 풀어낼려니 참고할만한 자료가 없어 답답한 마음에 질문드립니다....
(2) 외압을 받는 용기에서 필요로 하는 용기벽의 조건은 내압을 받는 용기와는 계산방법이 다릅니다. 내압을 받는 Cyliner나 Ball 경우라면 압력이 벽면에 동일하게 작용할 뿐만 아니라 원주방향으로 균일한 응력이 작용되기 때문에 재료에 작용하는 응력을 기준으로 안전율을 고려한 훨씬 큰 인장력을 가질 수 있도록 두께만 정해 주면 되는데
내압을 받는 경우라면 원형의 모양이 약간의 변형이라도 생기면 균형이 깨져서 좌굴되어 버리기기 때문에 쉽게 변형되지 않도록 실린더 축방향으로 일정 거리에 보강하는 Ring을 내부 혹은 외부에 둘러 주어야 합니다.
가까운 예를 들면...테니스 공을 담는 캔에 압력을 걸어보면 약 10기압정도도 견딜 수 있지만 0.3기압 진공만 걸리더라도 완전히 좌굴되는 현상을 볼수 있습니다.
(3) 따라서 약간의 진공일 걸리더라도 반드시 진공용기 설계 기준에 따라 설계 계산을 해야 합니다.
KMP 3230 (pp 250 ff 참조)
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마그데부르크 반구실험을 보면, 진공의 외부에서 작용하는 진공을 없애려는 힘을 계산하고 싶습니다.
저는 이를 대기압이라고 보고 있고, 반구의 내부와 대기압과의 압력차이가 크면 클수록 그 힘은 더 강해지고
압궤현상(선생님께서는 좌굴이라 표현)을 막을려면 그만큼 용기의 두께를 두껍게 가져가야 하는 것으로 알고 있습니다.
어떤글에서 보았는데 용기 내부의 압력을 10^-6 bar 로 하였을 경우 용기 외부(대기압)과 100만배 차이가 있으므로
용기를 누르는 힘도 100만배 커진다고 보았던것 같습니다. 바로 이러한 내용을 설명 할 수 있는 것이 있을까
해서 여쭈어보았습니다. 감사합니다.
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