第一题：GB150属于按规则设计规范,采用第一强度理论和弹性.docVIP

第一题： GB150属于按规则设计规范,采用第一强度理论和弹性失效设计准则,将最大主应力限制在材料许用应力以内。对于局部结构不连续处的局部应力,则是通过JB4732中的有关规定和思想,确定元件结构的某些相关尺寸范围,或引入各种系数来限制的，如锥壳与圆筒连接处的设计要求；在椭圆形封头和碟形封头厚度计算式中引入的形状系数K和M，以及无折边锥形封头的半顶角不得超过30°等。　　 随着生产的发展和科学技术的进步,压力容器向大型化和高参数化发展,出现了许多使用条件相当苛刻的压力容器, 如需要疲劳分析的压力容器和大型热壁容器等。这些容器无法按规则设计标准进行设计,促使了分析设计规范的出现。JB4732是应力分析法设计标准,需要采用应力数值计算法、实验应力分析法或解析法对容器进行详细的应力分析,并根据应力对容器失效所构成的危害程度,将应力进行分类,对各类应力用不同的限制值进行控制。由于对容器进行了详细的应力分析,且对材料、制造、检验和验收等提出了更高的要求,因而JB4732采用了比GB150小的安全系数。 第二题： 内筒计算： 计算厚度：( = = 3.66mm 有效厚度：(e =(n - C1- C2= 10-0.3-2=7.70mm 所以厚度计算合格。 压力试验值：PT = 1.25P = 2.6250MPa 试验压力下允许通过的应力水平：(((T( 0.90 (s = 310.50 MPa 内筒应力：(T = = 101.81 MPa 所以(T( (((T 设计温度下的计算应力：(t = = 69.23 MPa 所以 ((t( =1445≥(t=69.23 其中焊缝系数(=0.85 故 内筒应力分析计算合格。 平盖计算： 计算厚度：(p = Dc = 21.2mm K = 0.2700 有效厚度：(e =(n - C1- C2= 25-0.3-2=22.70mm (e≥(p 故 根据内筒的应力校核，平盖应力下的厚度计算合格。 开孔补强计算： 接管选用φ32×5 外伸100mm 故 开孔削弱所需的补强面积A=103.8mm2 壳体多余金属面积：A1=116.7 mm2 接管多余金属面积：A2=39.2mm2 补强区内的焊缝面积 A3=25 mm2 因为：A1+A2+A3=180.9 mm2 ，大于A，不需另加补强。 所以筒体开孔处应力分析合格。 微裂纹在高碳钢和铁碳合金中的产生是马氏体板片碰撞的结果,它们与奥氏体化温度和淬火急冷度等热处理变数有关。奥氏体化温度高会产生粗晶粒奥氏体,其中大马氏体板片易使其它板片破裂或大马氏体板片本身开裂.使奥氏体—渗碳体相区完全奥氏体化能减少甚至消除微裂纹。Mendirotta及其它人证实微裂纹的减少在一定程度上是由于改变了马氏体的形态,以至在奥氏体粗晶粒(ASTM地.3)情况下也会出现微裂纹减少的现象.微裂纹受板片马氏体中含碳量的影响。而淬火急冷度和其它合金元素如铬、镍、锰的影响则较小。有限元计算结果进行分类处理沿厚度方向(或者说是内表面的法线方向)作出计算应力曲线, 求出平均值; 作出一条与应力曲线最接近的斜直线。平均值就作为膜应力, 斜线值与平均值差值就作为弯曲应力, 总应力减去膜应力和弯曲应力, 就是峰值应力。这样一来, ANSYS就几乎无所不能, 可以处理所有的工程问题了。