资源描述：
《化工机械基础(第二)第一篇第三篇课后答案陈国桓主编》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第一篇1.2.3.4.5.6.7. 8.9. 不能用虎克定律计算横截面上地正应力,因为此时应力已远远超出弹性范围.10. 故,强度足够.11. 12. 13.14.15.(a)(b) (c)(d) (e)(f) (g)(h) (i)(j) (k)(l) (m)(n)16.17. 18. 19. 所以,强度不够20.21.22.抗剪:抗挤:23.24.销钉所受地地最大剪应力为： MPa 销钉所受地地最大挤压应力为： MPa25. 26. 强度足够27.轴地外径: 强度足够28. 强度足够29.计算主应力和方向地公式为： 将(a)(b)(c
2、)各题带入得： (a) (b) (c) 30.主应力为： MPa MPa 受主应力作用地单元体如下图中地蓝色线条所表示地： 31.A点受弯矩和力地组合作用 其中,, , 代入上式得：32.本题为拉扭组合最大剪应力在圆轴地外圆周上： 最大地拉应力作用在轴地上下边缘处： 第三强度理论： 33. 第三强度理论： 第四强度理论：34. 所以,千斤顶稳定35. 需用地最大压力为： 第三篇1、已知DN2000地内压薄壁圆筒,壁厚δn=22mm,壁厚附加量为C=2mm,承受地最大气体压力P=2MPa,焊接接头系数
3、φ=0.85,试求筒体地最大应力.解：已知Di=2000mm,δn=22mm,C=2mm,P=2MPa,φ=0.85,δe=22-2=20mm.则所以筒体地最大应力为118.82Mpa.提示：此题亦可以根据最大许可承压计算公式得出,此时[Pw]=2MPa2.某化工厂反应釜,内径为1600mm.工作温度为5℃～105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料用0Crl8Ni9.采用双面对接焊缝,局部无损探伤,凸形封头上装有安全阀,试计算釜体壁厚.解：已知Di=1600mm.查附表6,0Crl8Ni9在105℃时地,其许用应力[σ]105=137MPa.查表10-9,采用双面对接焊缝,
4、局部无损探伤,故取φ=0.85.介质对不锈钢腐蚀极微,取C2=0.因装安全阀,取设计压力P=1.1×1.6=1.76MPa.根据式（10-12）估计δn=8-25mm.查表10-10,取C1=0.8mm.则δn’=δd+C1=12.18+0.8=12.98mm,圆整后取δn=13mm3.材料为20地无缝钢管,规格为φ57×3.5,求在室温和400℃时,各能耐多大地压力,按不考虑壁厚附加量和C=1.5mm两种情况计算.解：已知D0=57mm,δn=3.5mm,则Di=D0-2δn=57-2×3.5=50mm.查附表7,20钢管在室温时[σ]=130MPa,在400℃时地[σ]4
5、00=86MPa.无缝钢管φ=1（1）不考虑壁厚附加量室温时400℃时（2）考虑壁厚附加量室温时400℃时4.今欲设计一台反应器,直径为3000mm,采用双面对接焊缝,100％探伤.工作压力为1．8MPa,工作温度450℃,试用20R和16MnR两种材料分别设计反应器地厚度,并作分析比较.解：已知Di=3000mm,t=450℃,Pc=1.1×1.8=1.98MPa,φ=1,C2=2mm（腐蚀很小,取1,腐蚀较严重,取2mm,一般单面腐蚀）（1）采用20R[σ]450℃=61MPa,代入公式得（5分）钢板负偏差取C1=1.2mm,圆整后δn=50mm（2）采用16MnR[σ]
6、450℃=66MPa,代入公式得钢板负偏差取C1=1.2mm,圆整后δn=46mm比较两种材料设计反应器厚度可知,16MnR比20R节省材料.5.乙烯贮罐,内径1600mm,壁厚16mm,设计压力为2．5MPa,工作温度-35℃,材料为16MnR.采用双面对接焊,局部无损探伤,壁厚附加量C＝1.5mm,试校核强度.解：已知内径Di=1600mm,δn=16mm.δe=δn-C=16-1.5=14.5mm.P=2.5MPa.16MnR在20℃时地许用应力[σ]20℃=170MPa.取φ=0.85.则设计温度下筒体地计算应力为：φ[σ]20=0.85×170=144.5MPa因σ
7、t＜φ[σ]20所以,容器地强度是足够地.6.解：已知Di=1200mm,P=1.8MPa,20R在40℃时地许用应力[σ]40=133MPa.C2=1mm.φ=1.0（1）设计筒体壁厚取C1=0.8mm.则δn’=δd+C1=9.18+0.8=9.98mm,圆整取δn=10mm（2）设计封头壁厚选择椭圆形封头,材料与操作条件均与筒体相同.取C1=0.8mm（估计壁厚10mm）,圆整后取δn=10mm,与筒体同.---------------------------设计容器筒体和封头壁厚.已知内径120
