ラジアル応力

ラジアル応力は、コンポーネントの 中心軸に向かう、または中心軸から離れる方向の応力です。

圧力容器の壁は、通常、三軸荷重を受けます。円筒形の圧力容器の場合、壁要素にかかる法線荷重は、縦方向応力、円周方向（フープ）応力、および半径方向応力です。

厚肉円筒の半径方向応力は、内面ではゲージ圧力と等しく反対方向であり、外面ではゼロです。圧力容器の場合、円周方向応力と縦方向応力は通常はるかに大きいため、薄肉円筒の場合、半径方向応力は通常無視されます。

厚肉パイプの中心軸からの半径方向の応力は次のように表される。 ${\displaystyle r}$

${\displaystyle \sigma _{r}(r)={\frac {p_{i}r_{i}^{2}-p_{o}r_{o}^{2}}{r_{o}^{2}-r_{i}^{2}}}+{\frac {r_{i}^{2}r_{o}^{2}(p_{o}-p_{i})}{r^{2}(r_{o}^{2}-r_{i}^{2})}}\ }$

ここで、は内半径、は外半径、は内側の絶対圧力、 は外側の絶対圧力です。^[1] 最大半径応力は、（内側表面で） がゲージ圧力に等しいとき、または のときに発生します。^[2]${\displaystyle r_{i}}$${\displaystyle r_{o}}$${\displaystyle p_{i}}$${\displaystyle p_{o}}$${\displaystyle r=r_{i}}$${\displaystyle p_{i}-p_{o}}$