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化工设备机械基础习题答案

【篇一：化工设备机械基础作业答案】

txt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。

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？

（2）横截面为圆的轴对称柱壳。（√）

（4）横截面为圆的椭球壳。（√）

（6）横截面为圆的锥形壳。（√）

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???。（√）

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。（√）

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3.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

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

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.

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,其值应小于封头内

直径的(0.15)%;k1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