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压力容器实验指导书
压力容器实验指导书
郭玉波 编
洛 阳 理 工 学 院
2013年04月
学生实验守则
一、 学生在实验前必须认真预习实验内容,掌握实验原理、实验目的和实验方法,经实验指导教师抽查合格后方能开始实验。未达到预习要求的学生应重新预习,经指导教师检查合格后方能进行实验。二、学生实验时应听从教师指导,严格按照仪器设备操作规程进行操作,严格遵守实验室各项规章制度。三、学生要爱护实验仪器设备和室内其他设施,节约实验材料,使用前应仔细检查设备,准备好后经实验指导教师许可后方可实验。如遇设备故障应及时报告实验指导教师,对丢失或操作不当者,要及时报告,并按“洛阳仪器设备损坏、丢失赔偿制度”进行处理。四、实验结束后要如实填写“实验仪器设备使用记录本”。经实验室工作人员检查仪器设备、工具材料无误后方可离开。五、实验时不准大声喧哗和打闹,不准吸烟和随地吐痰,不准乱丢纸屑和杂物,不准穿拖鞋、背心和裤衩进入实验室,要保持实验室整洁和肃静。六、学生未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备和其他物品,不准私自携带物品出室。七、学生应认真按时完成实验报告,对教师退回的报告要认真重做。前次实验报告不合格或未交者,不准参加后续实验。最后一次实验结束后,应将实验报告交实验指导教师留存。八、实验时应注意安全,防止发生人身和设备事故。如发生事故应立即切断电源,迅速报告指导教师,并保护现场(不得自行处理),待指导教师查明原因后排除故障方可继续实验。实验一:?压力容器壳体薄膜应力的测量实验 4
实验二:?压力容器超声波探伤实验 7
实验三:压力容器磁粉检验实验 10
实验四:压力容器渗透探伤实验 14
实验?压力容器壳体薄膜应力的测量实验
实验目的
实验原理
测量出所测壳体的两向应变 ε1和ε2 ,根据虎克定律求得薄壁壳体的应力两向应力 σ1 和σ2 。
利用金属丝的电阻随其变形而变化的电阻应变效应而工作的。电阻金属丝的电阻 R为:
当电阻丝受到拉伸变形时,其长度、截面积、电阻率分布改变了Δ L、ΔF、Δρ,因而电阻值也改变了ΔR。
电阻变化率
其中:
Ks ——电阻丝灵敏系数,受几何形状变形关系(1+ 2μ ) 压阻系数的影响。
用电阻丝绕制而成的电阻应变片,还受到黏结剂、基底、横向布置的电阻丝变形等的影响。将之综合表达为,电阻应变片的电阻变化率与其长度方向的应变有如下关系:
其中:
K——电阻应变片的灵敏系数,一般由制造厂商从产品中按一定比例抽样,在单向应力状态下(弹性范围内)从标定装置中由实验方法得出。在应变片包装上标明其平均值及误差范围。一般K值范围在 1.7~3.6之间。
实验器材
压力泵, 平盖压力容器,YJ-5 型静态应变仪,YJ-22 型静态应变仪器,YJZ-22平衡箱,应变片,丙酮,导线,电烙铁等。
实验步骤
(1)连接电源,打开应变仪预热 5分钟;
(2)将平衡箱调零;
(3)给压力容器加压至 0.5MPa。稳压20 分钟,然后测量各点应变值;
(4)再给压力容器加压至 1MPa。稳压 20 分钟,然后测量各点应变值;
(5)卸压,关电源。
实验报告要求
(1)将记录的实验数据用表列出,按照虎克定律计算出容器测试点处的薄膜应力,并绘制
出被测容器应变片布置图。
(2)简述静态应变测量的基本原理和方法。
(3)根据应变测量数据计算实测应力,画出实测应力分布曲线。
(4)用理论分析计算与测量结果进行对比并分析其误差原因。
实验?压力容器超声波探伤实验目的熟练掌握CTS-型超声波探伤仪熟练掌握横波探测焊缝缺陷的方法。概要平板对接焊缝中的缺陷如气孔、夹渣、未焊透等都呈体积型,有一定的大小。一般说来,从任何方向入射其上的超声波都有相当大的反射,但裂纹、未熔合这类缺陷以其一定的取向,须选择合适的入射方向。锅炉、钢制压力容器,电厂管道和船舶等对接焊缝的超声波探伤,一般应用斜探头发射的超声波倾斜入射焊缝,以探测其内部缺陷。?实验用品 仪器:CTS-型超声波探伤仪?????????????????????1台 探头:2.5P?13×13?K1.5-D型斜探头??????????????????1个 试块:RB-3型试块,参比试块??????????????????????????各1块量具:钢尺??????????????????????????????????????????????????????? 1支 试件:双面焊平板对接焊缝试件?????????????????????????1块 耦合剂:机油??????????????????????????????????????
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