什麼是環向應力？
環向應力（又稱周向應力）是指圓筒形壓力容器或管路在承受流體或氣體內壓時，沿圓周方向作用的拉應力。這種應力會讓圓筒有沿著軸向「被撐裂」的傾向，這也正是承壓管路與儲槽往往出現縱向裂縫破壞的原因。本計算器採用薄壁（薄膜）理論，適用於壁厚相對直徑很小的情況（大致為 \(t < d/20\)）。
如何使用本計算器
請輸入內壓 P、內徑 d 與壁厚 t。務必使用一致的單位：若 P 以 MPa 為單位、d 與 t 皆以毫米（mm）為單位，計算出的應力即為 MPa；同理，以 psi 搭配英吋（inch）則得到 psi。本工具會同時回傳環向應力與縱向（軸向）應力，其中縱向應力恰為環向應力的一半。
公式解析
環向應力的公式為 $$\sigma_{\text{環向}} = \frac{P \cdot d}{2 \cdot t}$$ 它來自力的平衡：內壓作用於投影面積（\(P \cdot d \cdot L\)）所產生的力，由兩側縱向壁面（截面積為 \(2 \cdot t \cdot L\)）共同承受。長度 L 在兩邊相互抵消，便得到上述簡潔的比值。而縱向應力 $$\sigma_{\text{縱向}} = \frac{P \cdot d}{4 \cdot t}$$ 則源自兩端封頭所受的壓力，數值恰為環向應力的一半。
計算範例
假設一條管路輸送氣體，內壓 P = 5 MPa、內徑 d = 500 mm、壁厚 t = 10 mm。則 $$\sigma_{\text{環向}} = \frac{5 \times 500}{2 \times 10} = \frac{2500}{20} = 125\ \text{MPa}$$ 縱向應力為 62.5 MPa。設計者會將 125 MPa 與材料的容許應力（並計入安全係數）相互比較，以確認是否安全。
常見問題
為什麼環向應力是縱向應力的兩倍？ 抵抗周向爆裂的材料截面積，比抵抗軸向拉伸的截面積來得小，因此在相同壓力下，環向方向所承受的應力就成了兩倍。
薄壁理論在什麼條件下成立？ 一般而言，當壁厚小於直徑的約二十分之一時即適用。若壁厚較大，則需改用拉梅（Lamé）的厚壁公式計算。
該用內徑還是平均直徑？ 在薄壁情況下兩者結果幾乎相同；採用內徑相當常見，且對設計而言會稍偏保守、較為安全。
