过程设备设计第三版课后答案及重点(郑津洋)VIP免费

1 过 程 设 备 设 计 题 解 1.压 力 容 器 导 言 习 题 1. 试 应 用 无 力 矩 理 论 的 基 本 方 程 ， 求 解 圆 柱 壳 中 的 应 力 （ 壳 体 承 受 气 体 内 压p， 壳 体 中 面 半 径 为R， 壳体厚度为t ） 。若壳体材料由20R （MPaMPasb245,400）改为16MnR（MPaMPasb345,510） 时 ， 圆 柱 壳 中 的 应 力 如 何 变 化 ？ 为 什 么 ？ 解 ： ○1 求 解 圆 柱 壳 中 的 应 力 应 力 分 量 表 示 的 微 体 和 区 域 平 衡 方 程 式 ： zpRR21  sin220trdrrpFkrzk 圆 筒 壳 体 ： R1=∞ ， R2=R， pz=-p， rk=R， φ =π /2 tpRprtpRk2sin2 ○2 壳 体 材 料 由 20R 改 为 16MnR， 圆 柱 壳 中 的 应 力 不 变 化 。 因 为 无 力 矩 理 论 是 力 学 上 的 静 定 问 题 ， 其 基 本 方程 是 平 衡 方 程 ， 而 且 仅 通 过 求 解 平 衡 方 程 就 能 得 到 应 力 解 ， 不 受 材 料 性 能 常 数 的 影 响 ， 所 以 圆 柱 壳 中 的 应力 分 布 和 大 小 不 受 材 料 变 化 的 影 响 。 2. 对 一 标 准 椭 圆 形 封 头 （ 如 图 所 示 ） 进 行 应 力 测 试 。 该 封 头 中 面 处 的长 轴 D=1000mm， 厚 度 t=10mm， 测 得 E 点 （ x=0） 处 的 周 向 应 力 为 50MPa。此 时 ， 压 力 表 A 指 示 数 为 1MPa， 压 力 表 B 的 指 示 数 为 2MPa， 试 问 哪 一 个压 力 表 已 失 灵 ， 为 什 么 ？ 解 ： ○1 根据标 准 椭 圆 形 封 头 的 应 力 计 算式 计 算E 的 内 压 力 ： 标 准 椭 圆 形 封 头 的 长 轴 与短轴 半 径 之比为 2， 即a/b=2， a=D/2=500mm。在x=0 处 的 应 力 式 为 ： MPaabtpbtpa15002501022222 ○2 从上 面 计 算结果可见， 容 器 内 压 力 与压 力 表 A 的 一 致， 压 力 表 B 已 失 灵 。 3. 有一 球罐（ 如 图 所 示 ）， 其 内 径 为 20m（ 可视为 中 面 直径 ）， 厚 度 为 20mm。 内 贮有液...