压力容器强度分析B答案

《压力容器强度分析B答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、哈尔滨工业大学（威海）2018年春季学期蒸汽锅炉压力强度分析试题卷B考试形式（开、闭卷）:答题时间（分钟）本卷面成绩占课程成绩%题号—k二三四五六七八卷面总分平时成绩课程总成绩分数9010一、概念题（每空5分，共40分）得分1、介质压力：这是最主要的载荷，也是强度计算中重点考虑的对象：包括正常运行条件下的稳定压力、波动压力，启停过程中的压力升降以及水压试验过程中的压力。2、金属强度：是指金属的求载能力，即在受到外力作用时，金属抵抗变形和破坏的能力。3、应力腐蚀：由拉应力与腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆性断裂称为应力腐蚀。4、理论应力集中系数：在缺口或其他应力集中处的局部应力与名义应力的比

2、值，称为理论应力集中系数。5、表面加工系数：具有某种加工表面的标准光滑试样与磨光（国外为抛光）标准光滑试样的疲劳极限之比，称为表面加工系数。6、蠕变极限：在一定温度下，当应力小于某一数值时，稳定阶段的蠕变速率等于零，塑性应变不随时间而增长，此应力值即为钢材的蠕变极限。7、COD定义：裂纹张开位移，简称COD,系指裂纹体受载后，在原裂纹尖端垂直于裂纹方向上所产生的位移。&应变疲劳寿命曲线：采用总应变幅值或塑性应变幅值与断裂时循环次数的双对数曲线来描述疲劳特性，称为应变疲劳寿命曲线。二、简答题(每题8分，共48分)得分1、简述锅炉受压元件中二次应力的概念及特点。答：在几何特征不相同的相邻元件衔

3、接处，为满足变形协调条件而产生的附加应力。特点是分布范围小而且自限，应力大小和影响范围随变形而自动停止增加，并且这种应力不是由外力直接引起的，而是由相邻元件相互约束而产生的，故不与外力平衡，而是自身相平衡的。二次应力一般为弯曲应力，沿壁厚分布不均匀，由于具有自限性，不会使元件失去承载能力，但应防止出现不安定状态。2、简述孔加强计算的基本步骤。答:(1)计算筒体的K值。(2)判断K是否小于0.4,若K小于0.4,则筒体上所有的孔都可以不加强。(3)若不满足K小于0.4的条件，就应确定未加强孔的最大允许直径[d]。(4)判断孔径是否小于[d],若满足dW[d],则该孔可以不加强。(5)若不满足

4、dW[d],设计加强结构，计算加强面积。(6)判断加强条件，如果不能同时满足两个加强条件应修改加强结构直至满足为止。(7)判断使用条件。3、简述管板的特点。答：⑴直径特别大；⑵有拉撑件加固；(3)壁温均匀性差。4、简述用来解释蠕变现象的典型理论。答:(1)认为蠕变早期过程是材料的微观组织相变，使相成分发牛改变。(2)直到完全球化之后到达最小蠕变速度点，蠕变表现为蠕变损伤占优势进入蠕变损伤阶段。(3)蠕变损伤过程是孔洞的孕育、形核生长，而后聚集产生微裂纹到裂纹扩展的机制，实际上孕育期从构件经受蠕变荷载就开始了，开始吋由于相成分的再分配，材料呈强化趋势，直到这种强化机制随时间增加而减弱。在这个

5、时效强化减弱过程中蠕变损伤却加剧，这就形成了第二阶段的竞争机制。(2)出现了用早期的应变金强化控制和晚期的应变弱化控制机制来解释整个蠕变过程的理论。(3)或者认为初始阶段的应变时效到晚期的损伤累积与裂纹生长机制。(4)也可认为初始阶段位错密度増加、排列不均匀性增加，直至被加速蠕变过程所取。5、简述易损部件作寿命预测的目的答：1)对运行时间已起过设计寿命的高温部件或系统，确定义更换前的剩余寿命。2)希望部件或系统高于设计参数运行时，确定其可能的运行参数和相应的运行吋间3)为拟记报废的机组选定报废前的最有利发挥最大潜能的运行工况。4)为带缺陷运行的构件指出安全运行方式及经济更换时间。6、简述简

6、体强度计算的一般步骤。答:(1)准备工作•确定P,咕，［。］；(2)假定壁厚S；(3)计算附加壁厚c(按校核计算)；(4)计算有效壁厚SY;(5)计算末减弱简体的理论壁厚So；(6)计算简体的富余壁序系数K(或称为实际减弱系数)；(7)确定未加强几的最大允许直径［d］；(8)计算相邻两孔构成孔排的临界节距to；(2)对筒体上的孔进行分类；(3)计算孔桥减弱系数；(4)确定最小当量减弱系数(pmin；(5)计算理论壁厚Sl；(6)计算附加壁厚C；(7)计算最小需要壁厚(Pmin；(8)与假设辟厚进行对比，修改；(9)单孔加强。(10)应用条件检验。三、计算题(每题6分，共12分)得分1、用3

7、4CrNi3Mo钢所制成的粗轴，探伤发现内部有一个径为40mm的圆裂纹，裂纹的法线方向与轴向平行。已知轴半径远大于裂纹尺寸，同时测得此钢的Kic为99.2MN/m3/2,求轴向最大许可拉伸应力。解：应力强度因子表达式为：K=—a7T临界条件为：KwKlc由此可得：aw―半=447(MN/m2)2vna2、已知S=20mm,m=18%,求C和Sy。钢管釀厚负倫差系数Am,%IR1512.51050A0.220.180.14