2009第1學(xué)期壓力容器及過程設(shè)備考試試題B卷答案

1、2009-2010學(xué)年第1學(xué)期試題 （B）卷參考答案 課程名稱 壓力容器及過程設(shè)備 任課教師簽名 喻九陽、徐建民 出題教師簽名 徐建民 審題教師簽名 喻九陽考試方式（閉）卷 適用專業(yè) 過程裝備與控制工程考試時(shí)間 （ 120 ）分鐘題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人一、選擇題（每題2分，共20分）1（a）120150° 2 （b）0.25% 3（c）焊接接頭型式 4 （a、c） 第一、第三 5（a） 2.5MPa 6 （a）4的倍數(shù) 7（b） 2倍 8 （c）設(shè)計(jì)壓力 9（a） 等面積補(bǔ)強(qiáng) 10 （a、b、c）整體式法蘭、任意式法蘭、松式法蘭 二、判斷題（每題2分，共20分）1（ ） 2（

2、 ）3（ ） 4（ ）5（× ） 6（ ）7（ ） 8（ ）9（× ） 10（ × ）三、共2頁 第2頁問答題（每題5分，共35分）1邊緣應(yīng)力有何特征？工程上是如何處理的？答：邊緣應(yīng)力具有局部性和自限性兩種特性。除了分析設(shè)計(jì)必須作詳細(xì)的應(yīng)力分析以外，對(duì)于靜載荷下塑性材料的容器，在設(shè)計(jì)中一般不作具體計(jì)算，而采取結(jié)構(gòu)上作局部調(diào)整的方法，限制其應(yīng)力水平。這些方法不外是在連接處采用撓性結(jié)構(gòu)，如不同形狀殼體的圓弧過渡，不等厚殼體的削薄連接等；或采取局部加強(qiáng)措施，或減少外界引起的附加應(yīng)力，如焊接殘余應(yīng)力、支座處的集中應(yīng)力、開孔接管的應(yīng)力集中等。但是對(duì)于承受低溫或循環(huán)載荷的容器

3、，或用脆性較大的材料制造的容器，因過高的邊緣應(yīng)力使材料對(duì)缺陷十分敏感，可能導(dǎo)致容器的疲勞失效或脆性破壞，因而在設(shè)計(jì)中必須核算不連續(xù)應(yīng)力。2在同樣壓力和直徑的情況下為什么平板封頭要比圓筒厚得多？答：因?yàn)楸“宓淖畲髴?yīng)力與成正比，而圓筒中的薄膜應(yīng)力與成正比，所以在同樣條件下薄板的最大應(yīng)力比圓筒中的薄膜應(yīng)力大得多，因此薄板厚度較圓筒大得多。3橢圓形封頭和碟形封頭為什么均帶有直邊？答：為了使封頭與筒體的環(huán)向焊縫離開封頭的邊緣應(yīng)力區(qū)，降低應(yīng)力集中系數(shù)。4在圓筒體上開橢圓孔應(yīng)如何布置長短軸的方位？答：由于圓筒體的周向應(yīng)力是軸向應(yīng)力的2倍，所以在圓筒體上開橢圓孔時(shí)使其長軸與筒體軸線垂直，短軸與筒體軸線平行受力

4、狀況合理。5在計(jì)算塔設(shè)備地震彎矩時(shí)如何考慮高振型的影響？答：當(dāng)H/D15或塔設(shè)備高度大于等于20m時(shí)，還必須考慮高振型的影響。一種簡化的近似算法是按第一振型的計(jì)算結(jié)果估算地震彎矩，即。6試述波形膨脹節(jié)的作用？答：降低由于管束和殼體間熱膨脹差所引起的管板應(yīng)力、換熱管與殼體上的軸向應(yīng)力以及管板與換熱管間的拉脫力。7機(jī)械攪拌反應(yīng)器軸封的目的是什么？常用有哪兩種形式？ 答：機(jī)械攪拌反應(yīng)器軸封的目的是避免介質(zhì)通過轉(zhuǎn)軸從攪拌容器內(nèi)泄漏或外部雜質(zhì)滲入攪拌容器內(nèi)。常用的有填料密封和機(jī)械密封兩種形式。四、計(jì)算推導(dǎo)題（10分）1答：如下圖所示，錐殼上任意一點(diǎn)M處于液體靜壓力的作用下，其大小為又因 3分由微體平衡方程得： 4分求時(shí)，如取M點(diǎn)處以上的部分殼體為研究對(duì)象，則外載荷為 4分將V值代入?yún)^(qū)域平衡方程得 4分 五、設(shè)計(jì)計(jì)算題（15分）1解：（1）筒體壁厚計(jì)算 塔體計(jì)算長度 假設(shè)， 筒體外徑 , 由、查幾何曲線得A=0.00016 5分 根據(jù)Q235-B材料的屈服極限查相應(yīng)材料曲線知A值在370材