게시판 > 질답게시판 > 압력용기 두께 계산

스테파노 Stefano

15-01-23 21:41

(1) 원형이 아니고 벽면이 평면인 경우 압력이 걸렸을 때 변형되는 거리를 제한하기 위해 필요한 재료의 두께를 계산해야 하는데 이 때 지지축으로부터 거리가 멀면 멀수록 Shear Stress와 Bending Moment에 의한 Stress의 합이 늘어나게 될 것입니다.

지지축에서의 거리가 제각각 다르다고 해서 용기의 벽을 위치별로 다르게 제작할 수는 없는 노릇이기 때문에 가장 취약한 지점에서의 Stress를 계산해서 허용변형율로부터 최소한의 두께를 산정하는 방법이 사용될 것으로 봅니다

따라서 벽면을 관통하는 관이 있다거나 지지대가 있거나 보강 Bar를 두면 Rectangular Vessel의 벽의 두께가 얇아지도록 할 수 있을 것입니다.

(2) 언급하고 있는 자료는 인터넷에서도 찾아볼 수 있었는데 쉽게 이해할 수 없고 오래된 자료이지만 잘 정리되어 있다는 느낌입니다. 또 ASME VIII Div 1은 Appendix 13에 전형적인 비원형단면 구조의 압력용기의 구조해석방법이 예제와 함께 잘 나와 있는듯 합니다.

필자의 옆자리에 있는 사람들 중에는 구조설계를 전문으로 하는 엔지니어들이 많이 있는데 이들은 국내에서 개발된 구조해석 프로그램을 사용하여 특수구조에 대해서도 Stress 분석을 하여 구조재료(여기서는 Membrane)의 두께를 계산하고 있습니다. 도움이 필요하시면 제 사무실 전화(02-2115-8956)로 전화주시면 도와줄 분을 소개해 드리지요.

(3) MIDAS (마이다스)..
언급하고 있는 그 "국산 구조계산 프로그램"은 바로 "Midas"라는 프로그램입니다.
국내개발 엔지니어링 소프트웨어중 가장 성공한 제품인데... Posco 건설의 엔지니어들이 공들여 개발한 것입니다. 정말 대단한 사람들이었습니다.

20여년전에는 구조계산에 SAP?, ETAB ? 등을 사용하고 있었는데 모두 외국산이었지요. 지금은 Midas가 거의 100% 사용되고 있다고 보면 될 것으로 생각됩니다. 영문화 해서 해외 수출도 하고 있고 CAD 프로그램과 연동하여 그림으로 그리면 좌표를 인식하여 구조계산을 프로그램과 연결되도록 되어 있어서 요즘 이것없이 어떻게 구조설계하겠는가 하는 느낌이 들 정도입니다.

아무리 복잡한 구조라고 하더라도 도면으로 그려넣으면 Stress를 계산해서 색상을 달리하는 등고선으로 나타내는 것이 신기하기만 합니다. 어려운 계산은 컴퓨터에 맡기는 것이지요.

20여년전..Midas 프로그램개발시 Posco 건설 기술자들이 우리회사의 옛이름 (주)쓰리디구조에서 머물면서 개발한 제품의 알파테스트 및 베타테스트를 함께 해나가면서 개발했답니다. 그리하여 성공했습니다. 대단한 일들을 해낸셈이지요. 지금은 그 프로그램이 옵션에 따라 다르지만 수억원 나간다고 합니다. 예전에는 우리회사에게는 값을 많이 깎아줬다는데 지금은... 그러나 Posco건설.. 15년 전쯤 회사가 Posco건설에서 분리되어 제품명칭을 딴 MIDAS IT(http://www.midasit.com/ http://www.midasuser.com/)라는 회사명칭으로 운영되고 있고 미국, 일본, 중국, 인도, 영국, 러시아의 현지법인과 35개국의 전세계 네트워크를 통해 110여 개국에 공학기술용 소프트웨어를 수출하는 세계적 기업으로 성장했다고 합니다.

그들의 자부심은 정말 대단합니다. 칭찬해 줄만한 일입니다. 소리없이 열심히 일하고 있는 그들이야말로 애국자들입니다. MIDAS 그 회사가 정말 잘되었으면 좋겠다는 것이 필자의 바램입니다.

(1) 원형이 아니고 벽면이 평면인 경우 압력이 걸렸을 때 변형되는 거리를 제한하기 위해 필요한 재료의 두께를 계산해야 하는데 이 때 지지축으로부터 거리가 멀면 멀수록 Shear Stress와 Bending Moment에 의한 Stress의 합이 늘어나게 될 것입니다.

지지축에서의 거리가 제각각 다르다고 해서 용기의 벽을 위치별로 다르게 제작할 수는 없는 노릇이기 때문에 가장 취약한 지점에서의 Stress를 계산해서 허용변형율로부터 최소한의 두께를 산정하는 방법이 사용될 것으로 봅니다

따라서 벽면을 관통하는 관이 있다거나 지지대가 있거나 보강 Bar를 두면 Rectangular Vessel의 벽의 두께가 얇아지도록 할 수 있을 것입니다.

(2) 언급하고 있는 자료는 인터넷에서도 찾아볼 수 있었는데 쉽게 이해할 수 없고 오래된 자료이지만 잘 정리되어 있다는 느낌입니다.    또 ASME VIII Div 1은 Appendix 13에 전형적인 비원형단면 구조의 압력용기의 구조해석방법이 예제와 함께 잘 나와 있는듯 합니다.

필자의 옆자리에 있는 사람들 중에는 구조설계를 전문으로 하는 엔지니어들이 많이 있는데 이들은 국내에서 개발된 구조해석 프로그램을 사용하여 특수구조에 대해서도 Stress 분석을 하여 구조재료(여기서는 Membrane)의 두께를 계산하고 있습니다.   도움이 필요하시면  제 사무실 전화(02-2115-8956)로 전화주시면 도와줄 분을 소개해 드리지요.

(3) MIDAS (마이다스)..
언급하고 있는 그 "국산 구조계산 프로그램"은 바로 "Midas"라는 프로그램입니다.  
국내개발 엔지니어링 소프트웨어중 가장 성공한 제품인데...  Posco 건설의 엔지니어들이 공들여 개발한 것입니다.   정말 대단한 사람들이었습니다.

20여년전에는 구조계산에 SAP?, ETAB ? 등을 사용하고 있었는데 모두 외국산이었지요.  지금은 Midas가 거의 100% 사용되고 있다고 보면 될 것으로 생각됩니다.    영문화 해서 해외 수출도 하고 있고 CAD 프로그램과 연동하여 그림으로 그리면 좌표를 인식하여 구조계산을 프로그램과 연결되도록 되어 있어서 요즘 이것없이 어떻게 구조설계하겠는가 하는 느낌이 들 정도입니다.

아무리 복잡한 구조라고 하더라도 도면으로 그려넣으면 Stress를 계산해서 색상을 달리하는 등고선으로 나타내는 것이 신기하기만 합니다.   어려운 계산은 컴퓨터에 맡기는 것이지요.

20여년전..Midas 프로그램개발시 Posco 건설 기술자들이 우리회사의 옛이름 (주)쓰리디구조에서 머물면서 개발한 제품의 알파테스트 및 베타테스트를 함께 해나가면서 개발했답니다.  그리하여 성공했습니다.   대단한 일들을 해낸셈이지요. 지금은 그 프로그램이 옵션에 따라 다르지만 수억원 나간다고 합니다.   예전에는 우리회사에게는 값을 많이 깎아줬다는데 지금은...  그러나 Posco건설.. 15년 전쯤 회사가 Posco건설에서 분리되어 제품명칭을 딴 MIDAS IT(http://www.midasit.com/  http://www.midasuser.com/)라는 회사명칭으로 운영되고 있고  미국, 일본, 중국, 인도, 영국, 러시아의 현지법인과 35개국의 전세계 네트워크를 통해 110여 개국에 공학기술용 소프트웨어를 수출하는 세계적 기업으로 성장했다고 합니다.

그들의 자부심은 정말 대단합니다.  칭찬해 줄만한 일입니다.   소리없이 열심히 일하고 있는 그들이야말로 애국자들입니다.   MIDAS 그 회사가 정말 잘되었으면 좋겠다는 것이 필자의 바램입니다.

아이네아스 getnight

15-01-26 09:43

많은 도움을 주셔서 감사드립니다.

대부분 ANSYS 로 응력 계산만 한 줄 알았는데 국내에서 개발된 프로그램이 있다는 것 또한 좋은 정보가 되었습니다.

위에서 설명 드린 압력용기의는 한 개의 모듈입니다. 이 모듈이 최대 6개 정도 접합되어 block 형태로 되기 때문에 접근하기가 더 어려운 듯 싶습니다.

부끄럽고 죄송하지만 구조해석 분야에 전문 분야가 아니라 단순 접근하는 시기라 질문이 많을 것으로 예상됩니다.

다시 한번 바쁘신 와중에도 귀중한 조언 진심으로 감사드립니다.