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半球形ヘッドは、その湾曲した形状が圧力の方向に沿っているため、圧力を均等に分散させます。これにより、特定の場所に集中するのではなく、表面全体に均等な応力がかかるようになります。
圧力は表面に対して垂直に作用します。半球では、内側の表面のすべての点が湾曲しており、圧力はヘッドの半径に沿って、つまり半球の曲率の中心に向かって作用します。
この放射状の力は、ヘッドの材料と、それが接続されている容器の円筒形の本体によって均等に支えられ、平らなヘッド(圧力によって平らな表面が押され、端に強い応力が発生する)や、曲率の少ない形状で発生する高い応力集中を排除します。