【正文】 受氣體內(nèi)壓的圓筒形容器，兩端封頭均為橢圓形封頭，已知：圓筒平均直徑為2030 mm，筒體與封頭厚度均為30 mm，工作壓力為3Mpa，試求； ⑴圓筒壁內(nèi)的最大工作壓力； ⑵若封頭橢圓長(zhǎng)，短半軸之比分別為，2，計(jì)算封頭上薄膜應(yīng)力的的最大值并確定其所在的位置。3. 橢球殼上之A，B，C點(diǎn)，已知：p=1Mpa，a=1010mm，b=505mm，S=20mm。（√）5. 因?yàn)閺氖芰Ψ治鼋嵌葋碚f，半球形封頭最好，所以不論在任何情況下，都必須首先考慮采用半球形封頭。（√）B組：1. 臥式圓筒形容器，其內(nèi)介質(zhì)壓力，只充滿液體，因?yàn)閳A筒內(nèi)液體靜載荷不是沿軸線對(duì)稱分布的，所以不能用薄膜理論應(yīng)力公式求解。 （√）2. 在承受內(nèi)壓的圓筒形容器上開橢圓孔，應(yīng)使橢圓的長(zhǎng)軸與筒體軸線平行。（√）（3） 橫截面為橢圓的柱殼。 ⒏邊緣應(yīng)力：內(nèi)壓圓筒壁上的彎曲應(yīng)力及連接邊緣區(qū)的變形與應(yīng)力。 ⒋薄膜理論：薄膜應(yīng)力是只有拉壓正應(yīng)力沒有彎曲正應(yīng)力的一種兩向應(yīng)力狀態(tài)，也稱為無力矩理論?！窘狻?1) 圓筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 屬薄壁容器最大工作應(yīng)力：（2）橢球： ① 在x=0，y=b,（頂點(diǎn)處）有最大值② ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處） 在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處） ③ ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處）在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處）《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》習(xí)題解答 第三章 內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析六、 名詞解釋A組： ⒈薄壁容器：。B點(diǎn)處坐標(biāo)x=600mm。（）三、 指出和計(jì)算下列回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的第一和第二曲率半徑A組： 球殼上任一點(diǎn) 圓錐殼上之M點(diǎn) 碟形殼上之連接點(diǎn)A與BA 點(diǎn)： 在球殼上：在弧面上：B 點(diǎn)： 在弧面上：在圓柱殼上：B組：1. 圓柱殼上任一點(diǎn)2. 圓錐殼與柱殼的連接點(diǎn)A及錐頂點(diǎn)B四、 計(jì)算下列各種承受氣體均勻內(nèi)壓作用的薄壁回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的薄膜應(yīng)力。（√）2. 由于圓錐形容器錐頂部分應(yīng)力最小，所以開空宜在錐頂部分。（）3. 薄壁回轉(zhuǎn)殼體中任一點(diǎn)，只要該點(diǎn)的兩個(gè)曲率半徑，則該點(diǎn)的兩向應(yīng)力。 （）（4） 橫截面為圓的橢球殼。 ⒐邊緣應(yīng)力的自限性：當(dāng)邊緣處的局部材料發(fā)生屈服進(jìn)入塑性變形階段時(shí)，彈性約束開始緩解，原來不同的薄膜變形便趨于協(xié)調(diào)，邊緣應(yīng)力就自動(dòng)限制。 ⒌第一曲率半徑：中間面上任一點(diǎn)M處經(jīng)線的曲率半徑。 ⒉回轉(zhuǎn)殼體：殼體的中間面是直線或平面曲線繞其同平面內(nèi)的固定軸線旋轉(zhuǎn)360176。C之間真空容器器外一個(gè)大氣壓，內(nèi)部為真空或低于常壓深冷容器壁溫低于－40186。C ~200186。R ，1Cr18Ni9Ti，銅，鋁，硬聚氯乙烯塑料，酚醛樹脂漆浸漬的不透性石墨Q235ANi:12%。Ni:9%。當(dāng)電路接通后，電源便給金屬設(shè)備以陰極電流，使金屬的電極電位向負(fù)向移動(dòng)，當(dāng)電位降至陽極起始電位時(shí)，金屬設(shè)備的腐蝕即停止。：氫氣在高溫高壓下對(duì)普通碳鋼及低合金鋼產(chǎn)生腐蝕，使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性顯著下降，甚至破壞的現(xiàn)象。即： （mm/a） 式中：Ka：用每年金屬厚度的減少量表示的腐蝕速度，mm/a； ρ：金屬的相對(duì)密度，g/cm3。h）K：腐蝕速度，g/cm2：評(píng)定金屬的腐蝕有兩種方法。D. ：化工生產(chǎn)所用容器與設(shè)備的操作條件較復(fù)雜，制造技術(shù)要求比較嚴(yán)格，對(duì)壓力容器用鋼板有比較嚴(yán)格的要求。不銹耐酸鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由代表鋼材屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、材料質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法符號(hào)等四個(gè)部分按順序組成，例如： Q235—A回火可以降低和消除工件淬火后的內(nèi)應(yīng)力，使組織趨于穩(wěn)定，并獲得技術(shù)上所要求的性能。 ：把工件加熱到臨界點(diǎn)以上的一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后隨爐一起冷卻下來，得到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理方法。：碳溶解在γFe中所形成的固溶體叫奧氏體。：一般合金元素總含量小于5%的合金鋼。其錠模上小下大，澆注后鋼液在錠模中發(fā)生自脫氧反應(yīng)，放出大量CO 氣體，造成沸騰現(xiàn)象。把FeO中的氧還原出來，生成SiO2和Al2O3。：金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象的應(yīng)力，即開始出現(xiàn)塑性變形的應(yīng)力。（μ）：拉伸試驗(yàn)中試件單位橫向收縮與單位縱向伸長(zhǎng)之比。(E)：材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變成正比，即σ=Eε,比例系數(shù)E為彈性模數(shù)。.. .. .. ..《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》習(xí)題解答 第一篇: 化工設(shè)備材料第一章 化工設(shè)備材料及其選擇一. 名詞解釋A組：：在高溫時(shí)，在一定的應(yīng)力下，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象。：金屬材料表面上不大的體積內(nèi)抵抗其他更硬物體壓入表面發(fā)生變形或破裂的能力。對(duì)于鋼材，μ= 。它代表材料抵抗產(chǎn)生塑性變形的能力。鋼錠膜上大下小，澆注后鋼液從底部向上，向中心順序地凝固。沸騰鋼錠中沒有縮孔，凝固收縮后氣體分散為很多形狀不同的氣泡，布滿全錠之中，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松。：這種鋼的合金元素含量低，而且這些合金元素不是為了改善鋼材性能人為加入的。：鋼和鐵從高溫奧氏體狀態(tài)急冷下來，得到一種碳原子在α鐵中過飽和的固溶體。：將鋼加熱至淬火溫度（臨界點(diǎn)以30～50oC）并保溫一定時(shí)間，然后再淬火劑中冷卻以得到馬氏體組織的一種熱處理工藝。：淬火加高溫回火的操作。F。：有鍋爐鋼管和鍋爐鋼板。：能耐高溫的鋼，抗氧化性能強(qiáng)且強(qiáng)度大。（1） 根據(jù)重量評(píng)定金屬的腐蝕的速度。h；p0：腐蝕前試件的重量，g；p1：腐蝕后試件的重量，g；F： 試件與腐蝕介質(zhì)接觸的面積，m2； t ： 腐蝕作用的時(shí)間， h；（2） 根據(jù)金屬的腐蝕深度評(píng)定金屬的腐蝕速度。：金屬遇到干燥的氣體和非電解質(zhì)溶液發(fā)生 化學(xué)作用引起的腐蝕。：一種局部的,選擇性的破壞。二. 指出下列鋼材的種類、含碳量及合金元素含量?。两M鋼號(hào)種類含碳量%合金元素含量（%）符號(hào)意義Q235ATi:%—00Cr19Ni10奧氏體不銹鋼%Cr:19%。Mo:～%。R+銅襯里溶解乙炔氣瓶蒸壓釜水蒸汽≤20015Q235A，0Cr19Ni10，20，16MnR，18MnMoNbR，07MnCrMoVR18MnMoNbR高溫高壓廢熱鍋爐的高溫氣側(cè)殼體內(nèi)襯轉(zhuǎn)化氣（H2,CO2,N2,CO,H2O,CH4,Ar）890~100018MnMoNbR，0Cr13，Q235AC低壓容器≤P＜中溫容器壁溫在常溫和高溫之間中壓容器≤P＜10高溫容器壁溫達(dá)到材料蠕變溫度高壓容器10≤P＜100低溫容器壁溫低于－20186。C——二、 指出下列容器屬于一、二、三類容器的哪一類A組：序號(hào)容器（設(shè)備）及條件類別1Φ1500，設(shè)計(jì)壓力為10Mpa的管殼式余熱鍋爐三2，容積為1m3的氯化氫氣體貯罐三3Φ2000，容積為20 m3的液氨貯罐三4壓力為10Mpa，容積為800立升的乙烯貯罐三5三B組：序號(hào)容器（設(shè)備）及條件類別1壓力為4Mpa的毒性程度為極度危害介質(zhì)的容器三2Φ800，介質(zhì)為非易燃和無毒的管殼式余熱鍋爐二3用抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限為=620Mpa材料制造的容器三4三5汽車罐車和鐵路罐車三三、 填空題鋼板卷制的筒體和成型封頭的公稱直徑是指它們的（ 內(nèi)）徑。而成的殼體。 ⒍小位移假設(shè)：殼體受力以后，各點(diǎn)位移都遠(yuǎn)小于壁厚。二、 判斷題（對(duì)者畫√，錯(cuò)著畫╳）A組：1. 下列直立薄壁容器，受均勻氣體內(nèi)壓力作用，哪些能用薄膜理論求解壁內(nèi)應(yīng)力？哪些不能？（1） 橫截面為正六角形的柱殼。 （√）（5） 橫截面為半圓的柱殼。 （√）4. 因?yàn)閮?nèi)壓薄壁圓筒的兩向應(yīng)力與壁厚成反比，當(dāng)材質(zhì)與介質(zhì)壓力一定時(shí)，則壁厚大的容器，壁內(nèi)的應(yīng)力總是小于壁厚小的容器。（√）3. 凡薄壁殼體，只要其幾何形狀和所受載荷對(duì)稱于旋轉(zhuǎn)軸，則殼體上任何一點(diǎn)用薄膜理論應(yīng)力公式求解的應(yīng)力都是真實(shí)的。A組：1. 球殼上任一點(diǎn)，已知：p=2Mpa，D=1008mm，S=8mm。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭五、 工程應(yīng)用題1. 某廠生產(chǎn)的鍋爐汽包，汽包圓筒的平均直徑為816 mm，壁厚為16 mm，試求汽包圓筒壁被的薄膜應(yīng)力。 ⒉回轉(zhuǎn)殼體：殼體的中間面是直線或平面曲線繞其同平面內(nèi)的固定軸線旋轉(zhuǎn)360176。 ⒌第一曲率半徑：中間面上任一點(diǎn)M處經(jīng)線的曲率半徑。 ⒐邊緣應(yīng)力的自限性：當(dāng)邊緣處的局部材料發(fā)生屈服進(jìn)入塑性變形階段時(shí)，彈性約束開始緩解，原來不同的薄膜變形便趨于協(xié)調(diào)，邊緣應(yīng)力就自動(dòng)限制。 （）（4） 橫截面為圓的橢球殼。（）3. 薄壁回轉(zhuǎn)殼體中任一點(diǎn)，只要該點(diǎn)的兩個(gè)曲率半徑，則該點(diǎn)的兩向應(yīng)力。（√）2. 由于圓錐形容器錐頂部分應(yīng)力最小，所以開空宜在錐頂部分。（）八、 指出和計(jì)算下列回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的第一和第二曲率半徑A組： 球殼上任一點(diǎn) 圓錐殼上之M點(diǎn) 碟形殼上之連接點(diǎn)A與BA 點(diǎn)： 在球殼上：在弧面上：B 點(diǎn)： 在弧面上：在圓柱殼上：B組：1. 圓柱殼上任一點(diǎn)2. 圓錐殼與柱殼的連接點(diǎn)A及錐頂點(diǎn)B九、 計(jì)算下列各種承受氣體均勻內(nèi)壓作用的薄壁回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的薄膜應(yīng)力。B點(diǎn)處坐標(biāo)x=600mm?！窘狻?1) 圓筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 屬薄壁容器最大工作應(yīng)力：（2）橢球： ① 在x=0，y=b,（頂點(diǎn)處）有最大值② ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處） 在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處） ③ ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處）在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處） 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》習(xí)題解答 第四章 內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 二、 填空題A組：1. 有一容器,無液體靜壓作用,工作溫度≤150℃且裝有安全閥,試確定該容器的設(shè)計(jì)壓力p=( )Mpa。夾套的水壓試驗(yàn)壓力pT=( )MPa.3. 有一立式容器,下部裝有10m深,密度為ρ=1200kg/m3的液體介質(zhì),工作溫度≤100℃,試確定該容器的設(shè)計(jì)壓力p=( )MPa。若周邊簡(jiǎn)支,最大應(yīng)力是( 徑向 )和( 切向 )彎曲應(yīng)力,且最大應(yīng)力在圓平板的( 中心 )處.6. 凹面受壓的橢圓形封頭,其有效厚度Se不論理論計(jì)算值怎樣小,當(dāng)K≤1時(shí),其值應(yīng)小