压力容器实验指导书

实验一 内压容器实验指导书 1 .1 内压容器的应力测定安全规程 (1 )进行内压容器的应力测定时，应注意应变片的位置。根据各容器受压力作用时的理论应力分析选定各测点的位置，注意径向和环向的测点位置与读数对应。 (2 )要注意电阻应变片灵敏系数的调整，然后将各测点的应变片依次接入电阻应变仪进行预调平衡工作，待压力稳定后，用应变仪测定该压力下各测点的应变值。 (3 )开始实验时，先打开放空阀和进油阀，启动油泵注入容器，待容器中的空气排放干净后，停止油泵运转。关闭进油阀，开启回油阀，关闭放空阀，容器内无压力时，再关闭回油阀。 (4 )容器加压和卸压时，要缓慢的加压和卸压，不可使容器内的压力进行突变。 (5 )读数时，要在容器内的压力稳定后读数。不能再容器内的压力不稳定的情况下读数。 1 .2 内压容器的应力测定 1 .2 .1 实验目的 (1 )测定薄壁容器承受内压作用时，圆筒体及各种封头上的应力分布； (2 )比较在不同压力情况下实测应力的分布情况，分析理论计算与实测结果差异的原因。 (3 )了解“应变电测法”测定容器应力的基础原理和测试技术。 1 .2 .2 实验原理 由中低压容器设计的薄壳理论分析可知，薄壁回转容器在承受内压作用时，在离开与封头连接缘处的器壁厚度上将产生径向（轴向）和周向（环向）主薄膜应力σ φ、σ θ 相应的主薄膜应变为ε φ、ε θ，当它们达到或超过材料的极限强度时，就导致容器的破坏或大面积的屈服；另一方面，当圆筒与封头连接的边缘地区，由于几何形状不连续而造成附加的弯曲应力，与薄膜应力叠加会产生比薄膜应力大得多的边缘应力。这种应力具有局部性，一离开边缘就很快地衰减。边缘应力对疲劳失效和断裂失效有很大影响，其大小与容器结构形式。制造质量和操作条件有关，因此常常需要通过理论计算或实验方法测定其数值大小和分布状况。 对于应变，在材料力学实验中已知道，是通过测量应变片电阻 R的电阻变化率Δ R来确的，其关系为： KRR (1-1) 式中 K为应变片的灵敏系数，应变ε 为无量纲，测试时应注意应变仪上正确读数。 电阻片的电阻变化率通过应变仪直接变为应变的读数。又根据弹性理论的胡克定律可知： EE （1-2） EE （1-3） 或 )(12E (1-4) )(12E （1-5） 式中 E弹性模量，本实验容器材料为不锈钢，E=2.0×105MPa，泊松比  ...