過程設(shè)備設(shè)計(jì)第三版課后答案與重點(diǎn)[鄭津洋]-展示頁
2025-06-29 02:30本頁面
【正文】 7. 一單層厚壁圓筒，承受內(nèi)壓力pi=36MPa時(shí)，測得（用千分表）筒體外表面的徑向位移w0=，圓筒外直徑D0=980mm，E=2105MPa，μ=。解：管板的轉(zhuǎn)角與位移內(nèi)壓作用下管子的撓度和轉(zhuǎn)角內(nèi)壓引起的周向應(yīng)變?yōu)椋恨D(zhuǎn)角：邊緣力和邊緣邊矩作用下圓柱殼的撓度和轉(zhuǎn)角變形協(xié)調(diào)條件求解邊緣力和邊緣邊矩邊緣內(nèi)力表達(dá)式邊緣內(nèi)力引起的應(yīng)力表達(dá)式綜合應(yīng)力表達(dá)式6. 兩根幾何尺寸相同，材料不同的鋼管對(duì)接焊如圖所示。解：圓錐殼體：R1=∞，R2=r/cosα（α半錐頂角），pz=[pc+ρg(H+x)]，φ=π/2α,rx5. 試用圓柱殼有力矩理論，求解列管式換熱器管子與管板連接邊緣處（如圖所示）管子的不連續(xù)應(yīng)力表達(dá)式（管板剛度很大，管子兩端是開口的，不承受軸向拉力）。) ：R1=R2=R，pz=[p+ ρg R（cosφ0cosφ）]，r=Rsinφ，dr=Rcosφdφ4. 有一錐形底的圓筒形密閉容器，如圖所示，試用無力矩理論求出錐形底殼中的最大薄膜應(yīng)力σθ與σφ的值及相應(yīng)位置。試確定該球殼中的薄膜應(yīng)力。內(nèi)貯有液氨，球罐上部尚有3m的氣態(tài)氨。在x=0處的應(yīng)力式為：從上面計(jì)算結(jié)果可見，容器內(nèi)壓力與壓力表A的一致，壓力表B已失靈。該封頭中面處的長軸D=1000mm，厚度t=10mm，測得E點(diǎn)（x=0）處的周向應(yīng)力為50MPa。因?yàn)闊o力矩理論是力學(xué)上的靜定問題，其基本方程是平衡方程，而且僅通過求解平衡方程就能得到應(yīng)力解，不受材料性能常數(shù)的影響，所以圓柱殼中的應(yīng)力分布和大小不受材料變化的影響。.. . . . ..過程設(shè)備設(shè)計(jì)題解習(xí)題1. 試應(yīng)用無力矩理論的基本方程，求解圓柱殼中的應(yīng)力（殼體承受氣體內(nèi)壓p，殼體中面半徑為R，殼體厚度為t）。若殼體材料由20R（）改為16MnR（）時(shí)，圓柱殼中的應(yīng)力如何變化？為什么？解：求解圓柱殼中的應(yīng)力應(yīng)力分量表示的微體和區(qū)域平衡方程式： 圓筒殼體：R1=∞，R2=R，pz=p，rk=R，φ=π/2殼體材料由20R改為16MnR，圓柱殼中的應(yīng)力不變化。2. 對(duì)一標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭（如圖所示）進(jìn)行應(yīng)力測試。此時(shí)，壓力表A指示數(shù)為1MPa，壓力表B的指示數(shù)為2MPa，試問哪一個(gè)壓力表已失靈，為什么？解：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的應(yīng)力計(jì)算式計(jì)算E的內(nèi)壓力：標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的長軸與短軸半徑之比為2，即a/b=2，a=D/2=500mm。3. 有一球罐（如圖所示），其內(nèi)徑為20m（可視為中面直徑），厚度為20mm。設(shè)氣態(tài)氨的壓力p=，液氨密度為640kg/m3，球罐沿平行圓AA支承，其對(duì)應(yīng)中心角為120176。解：球殼的氣態(tài)氨部分殼體內(nèi)應(yīng)力分布：R1=R2=R，pz=phφ0支承以上部分，任一φ角處的應(yīng)力：R1=R2=R，pz=[p+ ρg R（cosφ0cosφ）]，r=Rsinφ，dr=Rcosφdφ由區(qū)域平衡方程和拉普拉斯方程：支承以下部分，任一φ角處的應(yīng)力 (φ120176。已知圓筒形容器中面半徑R，厚度t；錐形底的半錐角α，厚度t，內(nèi)裝有密度為ρ
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