q == qp + qt == 0.168 + 3.777 == 3.945 (MPa)
γ q<[q] ，故管子拉脱力在许用范围内 。
8. 我国现行的关于压力容器具有强制性的、法规性的规定主要有(<<特种设备安全监察条例》、
《压力容器安全技术监察规程》、《钢制压力容器)) )三个。
9. GB150-1998 <<钢制压力容器》是我国压力容器标准体系中的(核心)标准。
10. 容器机械设计的基本要求主要有(强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性、节省材料和便 于制造、方便操作和便于运输、技术经济指标合理)等八条。
《化工设备机械基础》习题解答
第三章内压薄壁容器的应力分析
一、名词解释
A 组:
1.薄壁容器:容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于 O. 1 的容器。 2 间面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线旋转 3.经线:若通过回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线。
4.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。
5.第一 曲率半径:中间面上任一点 M 处经线的曲率半径。 6.小位移假设: 壳体受力以后，各点位移都远小于壁厚。
7.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。 8.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。
9.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。
d.回转壳体:壳体的中360 。而成的壳体。
二、判断题(对者画，J，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?
(1) 横截面为正六角形的柱壳。 (X)
X)
横截面为圆的轴对称柱壳。( ，J)
(3) 横截面为椭圆的柱壳。 (X) (4) 横截面为圆的椭球壳。( ，J) (5) 横截面为半圆的柱壳。 (X) (6) 横截面为圆的锥形壳。( ，J)
2. 在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 (2) (X)
3. 薄壁回转壳体中任 一点，只要该点的两个曲率半径 RI = R2 ，则该点的两向应力机 = σθ ，J) 4. 因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器， 壁内的应力总是小于壁厚小的容器。 (X)
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。( ，J) 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。( ，J)
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。( ，J)
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
公式求解的应力都是真实的。 (x) 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。( -j ) 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 半球形封头。 (x)
三、指 出和计算下列回转壳体 上诸点的第一和第二曲率半径
A 组:
D
D M
M
图 3-29 图 3- 30
1、球壳上任一点 Rl=R2 =R
2 、圆锥壳上之M 点 Rl= ∞ R --Dm 2 2cosα
3、碟形壳上之连接点A 与 B
A
点: 在球壳上 : A( → C): R
1
二 R2 二R
在弧面上 : A( →B): Rl 二 rl' R2 二 R
B 点: 在弧面上 : B( → A): 1
二 rl' R2 二 r
R
在圆柱壳上 : B(→ B') :Rl 二∞， R2 二 r
B 组:
B | 广 1
图 3-31 C
己R
D
A
f干G
J
B
图 3-32
图 3-33
圆柱壳上任一点
Rl 二∞，R2=2
2. 圆锥壳与柱壳的连接点 A 及锥顶点 B
R
A( →B): Rl ==∞， R2=cosα
B(→柱):Rl ==∞，R2 二
R
B: R 1 ==∞，
R2 == 0
四、计算下列各种承受气体均匀内压作用的 薄壁回转壳体上诸点的 薄膜应力 σm 和 σθ
A 组:
S
b
图 3-34
图 3-36
球壳上任一点 ，己知:p=2Mpa ，D=1008mm ，δ=8mmo
Rl D 言= 1008一一 == R2 == ==504mm
σm 4δ4x8
σmσθp
一一一 -
Rl R2 δ
σθ=4δ 些
==63MP
。
2. 圆锥壳上之 A 点和 B 点， 己知: p=O.5Mpa ，D=1010mm，S=10mm，a=30o o
化工设备机械基础习题和答案
