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第一章化工设备材料及其选择
二.指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量A组
B组:
第二章
容器设计的基本知识
一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围
第三章内压薄壁容器的应力分析
和MPS
m
638
44=?=
=
σ
S
PR
R
m=
+
2
1
θ
MPS
PD
634==
σ
θ
2.圆锥壳上之A点和B点,已知:p=0.5Mpa,D=1010mm,S=10mm,a=30o。
αcos2,:
21D
ARR=
∞=点
MPSPDm
58.14866
.5.0cos4=???=
=α
σ
S
PR
R
m=
+
2
1
θ
MPSPD16.29866
.010210105.0cos2=???=
=
α
σ
θ
0,:
21
=∞=RR
B点
0==σ
σ
θ
m
3.椭球壳上之A,B,C点,已知:p=1Mpa,a=1010mm,b=505mm,S=20mm。B点处坐标x=600mm。
2505
1010
==b
a
标准椭圆形封头
bb
byxARR
2
22
1
,:
,0=
=
==点(
MPS
Pam
5.5020
10101=?=
=
=θσσ
MPasb
PBbaxa
m
3.43(22
2
2
4
=--
=
σ
点:
MPabaxaasb
Pb
a
xa
7.27(2(222244
2
2
2
4
=?
?
????-----
=
θσ
:0,(==yaxC点
MPaSPa
m
25.252021010
12=??=
=
σ
MPaSPa5.5020
10101-=?-=-=σ
θ
五、工程应用题
1.某厂生产的锅炉汽包,其工作压力为2.5Mpa,汽包圆筒的平均直径为816mm,壁厚为16mm,试求汽包圆筒壁
被的薄膜应力σ
σ
θ
和m
。
【解】P=2.5MpaD=816mmS=16mm
1.00196.081616==
D
S属薄壁容器MPaSPD
m
875.3116
48165.24=??==σMPaS
PDm
75.6316
28165.22=??=
=σ
2.有一平均直径为10020mm的球形容器,其工作压力为0.6Mpa,厚度为20mm,试求该球形容器壁内的工作压力
是多少。
【解】P=0.6MpaD=10020mmS=20mm
1.0001996.=
D
S属薄壁容器MPaS
PDm
15.7520
4100206.04=??=
==σ
σ
θ
3.有一承受气体内压的圆筒形容器,两端封头均为椭圆形封头,已知:圆筒平均直径为2030mm,筒体与封头厚度
均为30mm,工作压力为3Mpa,试求;⑴圆筒壁内的最大工作压力;
⑵若封头椭圆长,短半轴之比分别为2,2,2.5时,计算封头上薄膜应力的σ
σθ
和m
的最大值并确定其所在的
位置。
【解】(1圆筒P=3MpaD=2030mmS=30mm
1.00148.0203030==
D
S属薄壁容器MPS
PDm
75.5030
4203024=??=
=σ
最大工作应力:MPS
PD5.10130
2203022=??=
=
σ
θ
(2)椭球:①
时2=b
a在x=0,y=b,(顶点处)有最大值
MPbaSPam78.7130
22
10153(2(max=??
?===σσ
θ
②
时2=b
a,在x=0,y=b处(顶点处)
MPbaSPam5.10130
22
10153(2(max=???===σσ
θ
在x=a,y=0点(边缘处)
MPbaSPa5.10130
22
10153(2(max-=???-=-
=σθ
③
时5.2=ba,在x=0,y=b处(顶点处)
MPbaSPam88.12630
25
.210153(2(max=???==σ
在x=a,y=0点(边缘处)
MPb
aS
Pa69.2152(2(2
2max-=-
=
σθ
第四章内压薄壁圆筒与封头的强度设计
四、工程应用题A组:
1、有一DN2000mm的内压薄壁圆筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大气体工作压力pw=2MPa,容器上装有安全阀,焊
接接头系数υ=0.85,厚度附加量为C=2mm,试求筒体的最大工作应力.【解】(1)确定参数:pw=2MPa;pc=1.1pw=2.2MPa(
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