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Effects of Corner Radius on the Stress Strength Safety of LPG Steel Cylinder

LPG 강재용기의 응력강도 안전성에 미치는 코너반경의 영향

  • Kim, Chung Kyun (Research Center for Tribology, Mechatronics and Energy Technology Hongik University)
  • 김청균 (홍익대학교 트리보메카.에너지기술 연구센터)
  • Received : 2015.01.04
  • Accepted : 2015.02.10
  • Published : 2015.02.28

Abstract

This paper presents the stress strength safety of LPG steel cylinder for various corner radiuses of upper round end plate and lower round end plate by using a finite element method. The FEM analyzed results indicate that the most influential elements is a corner radius of upper round end plate and lower round end plate rather than a thickness of LPG cylinder. But, the thickness of a steel cylinder is an important design element considering for a weight reduction of a cylinder. Thus, this paper recommends that the LPG steel cylinder thickness is 2.3~2.6mm and the corner radius of upper round end plate and lower round end plate is over 157mm as an optimum design for the maximum testing pressure of 3.04MPa.

본 연구는 LPG 강재용기에서 상단반구와 하단반구의 코너반경이 응력강도 안전성에 미치는 영향을 FEM으로 해석한 것이다. FEM 해석결과에 의하면, 응력강도 안전성에 큰 영향을 미치는 요소는 용기의 두께보다 상단반구 및 하단반구의 코너반경이다. 그러나 강재용기의 두께는 경량화에 직결되기 때문에 간과해서는 안 되는 중요한 설계요소이다. LPG 강재용기의 강도안전성 검사에서 최고시험압력이 3.04MPa임을 감안할 때, 20kg용 LPG 강재용기의 두께는 2.3~2.6mm, 상단반구와 하단반구의 코너반경은 157mm 이상으로 최적화 설계하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

Keywords

References

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