zerby化工设备机械基础作业答案

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1、化工设备机械基础作业答案《化工设备机械基础》习题解答二、填空题1、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（内）径。2、无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的（外）径。第三章内压薄壁容器的应力分析一、名词解释A组：⒈薄壁容器：容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于0.1的容器。⒉回转壳体：壳体的中间面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线旋转360°而成的壳体。⒊经线：若通过回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线。⒋薄膜理论：薄膜应力是只有拉压正应力没有弯曲正应力的一种两向应力状态，也称为无力矩理论。⒌第一曲率半径：中间面

2、上任一点M处经线的曲率半径。⒍小位移假设：壳体受力以后，各点位移都远小于壁厚。⒎区域平衡方程式：计算回转壳体在任意纬线上径向应力的公式。⒏边缘应力：内压圆筒壁上的弯曲应力及连接边缘区的变形与应力。⒐边缘应力的自限性：当边缘处的局部材料发生屈服进入塑性变形阶段时，弹性约束开始缓解，原来不同的薄膜变形便趋于协调，边缘应力就自动限制。二、判断题（对者画√，错着画╳）A组：1.下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用，哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。（×）（2）横截面为圆的轴对称柱壳。（√）（3）横截

3、面为椭圆的柱壳。（×）（4）横截面为圆的椭球壳。（√）（5）横截面为半圆的柱壳。（×）（6）横截面为圆的锥形壳。（√）2.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。（×）3.薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径R?R，则该点的两向应力?m???。（√）4.因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁内的应力总是小于壁厚小的容器。（×）5.按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。（√）B组：1.卧式圆筒形容器，其内介质压力，只充满液体，因为

4、圆筒内液体静载荷不是沿轴线对称分布的，所以不能用薄膜理论应力公式求解。（√）2.由于圆锥形容器锥顶部分应力最小，所以开空宜在锥顶部分。（√）1213.凡薄壁壳体，只要其几何形状和所受载荷对称于旋转轴，则壳体上任何一点用薄膜理论应力公式求解的应力都是真实的。（×）4.椭球壳的长，短轴之比a/b越小，其形状越接近球壳，其应力分布也就越趋于均匀。（√）5.因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。（×）第四章内压薄壁圆筒与封头的强度设计二、填空题A组：1.有一容器,其最高气体工作压力为

5、1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的设计压力p=(1.76)Mpa;计算压力pc=(1.76)Mpa;水压试验压力pT=(2.2)MPa.2.有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<200℃,试确定:(1)釜体的计算压力(外压)pc=(-0.6)MPa;釜体水压试验压力pT=(0.75)MPa.(2)夹套的计算压力(内压)pc=(0.5)MPa;夹套的水压试验压力pT=(0.625)MPa.3.有一立式容器,下部装有10m深,密度为ρ=1200kg/

6、m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa,工作温度≤100℃,试确定该容器的设计压力p=(0.5)MPa;计算压力pc=(0.617)MPa;水压试验压力pT=(0.625)MPa.4.标准碟形封头之球面部分内径Ri=(0.9)Di;过渡圆弧部分之半径r=(0.17)Di.5.承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向)弯曲应力,且最大应力在圆平板的(边缘)处;若周边简支,最大应力是(径向)和(切向)弯曲应力,且最大应力在圆平板的(中心)处.6.凹面受压的椭圆形封头,其有效厚度Se不论理论计算值怎样小,当K≤1时

7、,其值应小于封头内直径的(0.15)%;K>1时,Se应不小于封头内直径的(0.3)%.7.对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚Smin=(3)mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚Smin=(2)mm.8.对碳钢,16MnR,15MnNbR和正火的15MnVR钢板制容器,液压试验时,液体温度不得低于(5)℃,其他低合金钢制容器(不包括低温容器),液压试验时,液体温度不得低于(15)℃.三、判断是非题(是者画√;非者画×)1.厚度为60mm和6mm的16MnR热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm厚钢板的σ

8、s大于6mm厚钢板的σs.(×)2.依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失效”.(√)3.安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小.(√)4.当焊接接头结构形式一