中空円筒（パイプ）とは？
中空円筒とは、中心を貫く円柱状の穴があいた円柱のことで、配管（パイプ）やワッシャー、スリーブなどが代表例です。形状は3つの寸法で表されます。外半径 R、内半径 r、そして高さ（長さ）h です。この計算ツールでは、パイプを構成する材料そのものの体積に加えて、実務で役立ついくつかの値もあわせて算出します。
使い方
外半径・内半径・高さを、すべて同じ長さの単位（すべてcm、すべてインチなど）で入力してください。結果は、その単位の立方（体積）で表示されます。物理的に成り立つパイプにするためには、内半径が外半径より小さい必要があります。
計算式の解説
体積は、リング状の断面積に高さを掛けたものになります。断面積は、外側の大きな円の面積から穴（内側の円）の面積を引いたもので、\( \pi ( \text{R}^{2} - \text{r}^{2} ) \) と表されます。これに高さを掛けると体積が求まります。
$$ V = \pi \left( \text{R}^{2} - \text{r}^{2} \right) \text{h} $$側面積は外壁と内壁を合わせたもので \( A = 2\pi ( \text{R} + \text{r} ) \text{h} \)、肉厚は単純に \( \text{R} - \text{r} \) で求められます。
計算例
外半径5cm、内半径3cm、長さ10cmのパイプを考えてみましょう。\( \text{R}^{2} - \text{r}^{2} = 25 - 9 = 16 \) なので、\( V = \pi \times 16 \times 10 \approx 502.65 \) 立方cm となります。肉厚は \( 5 - 3 = 2 \) cm です。
よくある質問
半径の代わりに直径を使えますか？ そのままでは使えません。半径 = 直径 ÷ 2 なので、まずそれぞれの直径を半分にして半径に直してから入力してください。
重さを知りたい場合は？ 体積に材料の密度を掛けてください（質量 = 体積 × 密度）。単位は必ずそろえましょう。
中身の詰まった円柱でも使えますか？ はい。内半径を0にすれば、通常の円柱の体積 \( V = \pi \text{R}^{2} \text{h} \) が求められます。
