スペースコロニーにおける水圧と外壁

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KENSHOP @annie_gary_p

スペースコロニーの考証で行き詰まった。誰か助けて http://t.co/xAo2YWOf

2012-01-11 12:26:45

直径6400mのスペースコロニーの外壁(厚さ32m)を、
3/6の陸地部分を外側からジュラルミン1m、二酸化ケイ素30m、ジュラルミン1m、
3/6の採光窓部分を外側からガラス1m、水30m、ガラス1mと仮定します。

このスペースコロニーが内壁部で1Gの遠心力を発揮するよう回転した時、
水の部分は何気圧になるのでしょうか。
正確な値は必要ありませんので、「だいたいこのくらい」で構いません。

それと「強化ガラス1m厚でコロニーの応力に耐えられるの?」と言われて困りました。
応力って計算可能なんでしょうか?すいませんが教えて下さい。

なお以下は自分でやってみた計算です。
陸地のジュラルミンと二酸化ケイ素の比重をどちらも3とし、
採光窓のガラスを2.5、水を1とすると
コロニー外壁の1m幅の輪切りの容積は64万0181.2立方メートル、
重量は131万0370.9トンになると出ましたが、
そこから先の計算方法が分かりません。

Excel式=(power(3200,2)*pi()-power(3168,2)*pi())*1*(3*2/64+3*30/64+2.5*2/64+1*30/64)

なお外壁の厚さの根拠はこちらですが、
ttp://www5f.biglobe.ne.jp/~sannbiki/gundam209.htm
この記述を見て「宇宙世紀科学読本」を入手して読みましたが
どこにも外壁厚さに関しての記述はありませんでした。
外壁の厚さは本当にこれでいいのか根底が揺らいでいます。

(パ) @im9d

@annie_gary_p 久々に現れたと思ったら何やっとん&今年もよろしくお願い致します

2012-01-11 12:31:49
KENSHOP @annie_gary_p

@im9d 何やっとんって……こんなのやっとんw http://t.co/qbFq5lch

2012-01-11 12:32:36
大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

普通に大気圧+3気圧では? RT @annie_gary_p: スペースコロニーの考証で行き詰まった。誰か助けて http://t.co/tizjBhWA

2012-01-11 12:38:20
尻P(野尻抱介) @nojiri_h

要は1Gで1気圧だから地球とほぼ同じ。水深30mだと水圧はいちばん外側で4気圧ですね。RT @annie_gary_p: スペースコロニーの考証で行き詰まった。誰か助けて http://t.co/xuoYaWaq

2012-01-11 12:40:17
Kaz IWASAKI @iwachan77

@nojiri_h @annie_gary_p コロニーの直径が十分に大きければ無視できるけど、半径が30m増えた分外側のほうが遠心力が大きいから、4気圧より少し増えそう。RT 要は1Gで1気圧だから地球とほぼ同じ。水深30mだと水圧はいちばん外側で4気圧ですね。

2012-01-11 12:46:29
尻P(野尻抱介) @nojiri_h

. @annie_gary_p 強化ガラスが応力に耐えられるかどうかはわからないけど、窓枠みたいなもので支える設定は不可欠です。枠で囲まれたセルの大きさが決まらないと計算できない。ガラスをCNTみたいな素材で補強してあるといえば大丈夫だと思うけどw

2012-01-11 12:47:14
KENSHOP @annie_gary_p

. @iwachan77 @nojiri_h 解答ありがとうございます。この場合の応力ってのは、圧縮側じゃなくて引っぱり側って考えていいんでしょうかね。参考にさせていただきます!

2012-01-11 12:53:17
大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

土木の世界では水圧の単位にmを使うことが珍しくない。

2012-01-11 12:49:58
foca @foca_snark

nojiriさんから直接アドバイスとはうらやましいRT @nojiri_h 要は1Gで1気圧だから地球とほぼ同じ。水深30mだと水圧はいちばん外側で4気圧ですね。RT @annie_gary_p: スペースコロニーの考証で行き詰まった。http://t.co/fMsCEPf1

2012-01-11 12:52:51
KENSHOP @annie_gary_p

. @foca_snark はい、びっくりです……w

2012-01-11 12:54:03
尻P(野尻抱介) @nojiri_h

@annie_gary_p ほぼ引っ張り応力になりますね。軌道エレベーターに使うような繊維素材で包めば補強できます。ただし陸地も窓も質量が等しくないと、遠心力がかかったとき真円にならない。

2012-01-11 12:57:53
Kazunori Makino @kzmakino

CNT強化ガラスとか実在したら透明な宇宙ホテルの研究してた知り合いが欲しがるだろうなぁ(^^;

2012-01-11 13:04:04
KENSHOP @annie_gary_p

@nojiri_h ありがとうございます。質量が等しくないと真円にならないってのは、俺じゃ考えつきもしませんでした。生かさせていただきます!w

2012-01-11 13:11:38
ハドロン @hadoron1203

@nojiri_h @annie_gary_p 沖縄の美ら海水族館の水槽が深さ10mで厚さ60cmあることを考えても、1mじゃ足りないでしょうね。

2012-01-11 14:24:59