《过程装备基础》复习题

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1、《过程装备基础》复习题一、填空1、压力容器基木组成：邕体、封2、密封装置、开孔与接管、文座、安全附件。2、介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重,对材料选用、制造、检验和筲理的要求愈高。3、压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体和液化气体。4、壳休中面：与売体两个I川面等距离的点所组成的曲面。5、薄壳：売体厚度t与其屮面曲率半径R的比值(t/R)maxWl/10。6、厚壁圆筒中的热应力由平衡方釋、儿何方程和物理方程,结合边界条件求解。7、改善钢材性能的途径：化学成分的设计、组织结构的改变、零件农面改性。8、钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构冇关,而

2、R与材料所处的应力状态和坏境有密切的关系。9、焊接接头系数一焊缝金属与母材强度的比值,反映容器强度受削弱的程度。10、介质危害性：指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等;其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃性°11、《压力容器安全技术监察规程》根据容器压力与容枳乘积大小、介质危害程度以及容器的作川将压力容器分为三类。12、

3、叫转薄壳：屮曲是由一条平而曲线或肓•线绕同平而内的轴线冋转而成。13、厚壁圆筒中热应力及其分布的规律为：①热应力人小与内外壁温差成止比；②热应力沿壁厚方向是变化的。14、压力容器用钢的基本要求：较高的强度;良好的塑性、韧性、制造性能和与介质和容性。15

4、、压力容器设计屮，常用的强度判据：包扌舌抗拉强度6b、屈服点6s、持久极限、变极限、疲劳极限6-116、强度失效——因材料屈服或断裂引起的压力容器失效,称为强度失效，包括(a)韧性断裂、(b)脆性断裂、(c)疲劳断裂、(d)蠕变断裂、(e)腐蚀断裂等。二、简述题1、无力矩理论及无力矩理论应用条件？%1壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变，.「L构成壳体的材料的物理性能相同。%1壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和扭矩作用。%1壷体的边界处的约束可沿经线的切线方向，不得限制边界处的转角与挠度。1不连续效应？由于结构不连续，组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增人现象

5、，称■“不连续效应”或“边缘效应”。3、厚壁容器应力特征与分析方法？应力沿壁厚不均匀分布；若内外壁间的温差大，应考虑器壁中的热应力；应考虑径向应力，是三向应力状态：静不定问题，需平衡、几何、物理等方程联立求解等。4、弹性薄板的小挠度理论基本假设一-克希崔夫Kirchhoff?%1板弯曲时其中面保持中性，即板中面内各点无仲缩和剪切变形，只冇沿中面法线v的挠度。%1变形前位于中面法线上的各点，变形后仍位于弹性曲面的同一法线上，且法线上各点间的距离不变。③平行于中面的各层材料互不挤压，即板内亟直于板面的正应力较小，可忽略不计。1失稳现象？承受外压载荷的壳体，当外压载荷增大到某一

6、值吋，壳体会突然失去原来的形状，被压扁或出现波纹，载荷卸去后，壳体不能恢复原状，这种现象称为外压壳体的屈曲（buckling）或失稳(instability)。6、临界压力和影响Per的因索？壳体失稳吋所承受的相应压力，称为临界压力，用Per表示。对于给定外直径Do和厚度t,Per与圆柱壳端部约朿之间距离和圆柱壳上两个刚性元件之间距离L有关；Per随着売体材料的弹性模量E、泊松比u的增大而增加；非弹性失稳的Per还与材料的屈服点有关。7、局部应力的产生、危害性为降低局部应力的措施？局部载荷：设备的自垂、物料的垂量、管道及附件的重量、支座的约束反力、温度变化引起的载荷等；附加

7、应力：在压力作用下，压力容器材料或结构不连续处，在局部区域产生的附加应力,如截而尺寸、儿何形状突变的区域、两种不同材料的连接处等。危害性：过大的局部应力使结构处于不安定状态，在交变载荷下，易产生裂纹，可能导致疲劳失效。降低局部应力的措施：（1）合理的结构设计（a）减少两连接件的刚度差；（b）尽量采用圆弧过渡；（c）局部区域补强；（d）选择合适的开孔方位。（2）减少附件传递的局部载荷：如果对与壳体相连的附件采取一定的牯施，就可以减少附件所传递的局部载荷对壳体的影响，从而降低局部应力。例如：对管道、阀门等设备附件设置支撑或支架，可降低这些附件的重量对壳体的影响;対接管等附件加设

8、热补偿元件可降低因热胀冷缩所产生的热载荷。（3）尽量减少结构中的缺陷：在压力容器制造过程屮，由于制造工艺和具体操作等原因，可能在容器屮留下气孔、夹渣、未焊透等缺陷，这些缺陷会造成较高的局部应力，应尽量避免。8、蠕变现象、蠕变的危害、蠕变极限与持久强度？在高温和恒定载荷的作用卜，金属材料会产生随时间而发展的塑性变形，这种现彖被称为孀变现象。__蠕变的危害：蠕变的结果是使压力容器材料产生蠕变脆化、应力松弛、■变形和蠕变断裂。因此，高温压力容器设计吋应采取措施防止蠕变破坏发生。蠕变极限与持久强度：a.蠕变极限高温长期载荷