3E 機関3 筆記試験〔計算問題No.3〕 材料に掛かる応力 その1
以下は，三級海技士（機関）筆記試験，機関3 計算問題に関する過去問題です。
※ 出題時期は，平成22年7月から平成29年4月定期試験までの問題を調べたものです。
問題
内圧2.5MPa｛25kgf/cm2｝の円筒形圧力容器の蓋を8本のボルトで締め付けるとき，1本のボルトの直径（最小径部）は，いくらにすればよいか。ただし，蓋の内径を28㎝，ボルト材の許容引張応力を60MPa｛600kgf/cm2｝とする。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
ヒント
まず，蓋に掛かる力を求めます。蓋には，内径28㎝（0.28m）の面（面積）に，内圧2.5MPaが掛かります。
これを8本のボルトで締め付ける訳ですから，1本あたりが支えなければならない力は，8分の1になりますね。ボルトの許容引張応力（60MPa）は，示されていますので，ボルト1本にかかる荷重をボルトの許容引張応力で割れば，その時の断面積が算出できます。最後に断面積からボルトの直径を求めれば，解答が導けます。
答え
2.02〔cm〕以上
