压力容器分析设计习题

合集下载

压力容器设计中的有限元分析技巧考核试卷

压力容器设计中的有限元分析技巧考核试卷
A.建立几何模型
B.网格划分
C.材料属性设定
D.实验验证
2.在压力容器设计中,有限元分析的目的是什么?()
A.降低制造成本
B.提高生产效率
C.保证结构安全
D.提高材料利用率
3.在有限元分析中,应力集中现象主要出现在以下哪种情况下?()
A.简单几何形状
B.均匀网格划分
C.尖角或孔洞附近
D.材料属性均匀
答案:__________、__________
8.在压力容器设计规范中,通常使用____来判断结构是否安全。
答案:__________
9.有限元分析中,如果模型的网格划分过细,可能会导致____问题。
答案:__________
10.对于压力容器的疲劳分析,常用的方法是____方法。
答案:__________
A.拉应力
B.压应力
C.剪应力
D.弯曲应力
6.以下哪些情况下需要进行压力容器的非线性分析?()
A.大变形
B.材料非线性
C.接触分析
D.线性分析
7.在有限元分析中,以下哪些因素可能导致计算结果偏小?()
A.网格划分过粗
B.边界条件设置宽松
C.材料属性低估
D.计算精度设置低
8.以下哪些是压力容器有限元分析中的边界条件?()
A.模型简化
B.材料数据不确定性
C.载荷不确定性
D.计算机硬件性能
注意:请将答案填写在答题括号内,多选或少选均不得分。
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.在有限元分析中,一个完整的压力容器模型通常包括几何模型、____模型和物理模型。
答案:__________

机械设计与机械制造专业50道压力容器、压力管道设计考试题(问答题、分析题)

机械设计与机械制造专业50道压力容器、压力管道设计考试题(问答题、分析题)

机械设计与机械制造专业50道压力容器、压力管道设计考试题(问答题、分析题)1、奥氏体不锈钢制造的膨胀节,当σR>2σs t外时需进行何种校核?答:需进行疲劳寿命校核:N=①、疲劳破坏时的循环次数计算:②、许用循环次数的确定:[N]=;。

2、从设计的角度来看,压力容器的失效准则有几种?它们各自的观点是什么?答:这里所说的失效是一种设计网点,一种共认的准则。

主要是:⑴、弹性失效---这种失效观点认为:容器内壁金属达到材料的实际屈服点就丧失了纯弹性状态而进入塑性,容器则已失效。

该观点认为材料出现塑性变形会使金属品质发生变化,易引起腐蚀,故限制容器在弹性状态下工作而不允许出现塑性变形。

⑵、塑性失效---该观点认为:容器内表面材料出现塑性变形后,由于外边弹性层的约束,变形被限制在较小范围内,容器并未达到危险状态。

仅当塑性变形由壁扩展到外壁时,容器体积有较大膨胀,出现不稳定现象,此时才达到承载极限,该观点将器壁整体屈服作为容器失效准则。

⑶、弹塑性失效---该准则适用于反复加载的情况,认为:容器不同部位的应力对导致容器破坏所起的作用不同,如在器壁应力远低于材料屈服点的情况下,筒体和封头或接管相连处的局部区域可能已达到屈服点而出现塑性变形,但由于相邻地区仍处于弹性,在反复载荷的作用下局部塑性变形并不一定会导致容器破坏,只有当超过“安定”界限后,才会出现损伤的积累过程,但非立即破坏。

⑷、爆破失效---对理想塑性材料,当容器整体屈服,即使压力不再升高,塑性变形仍会不断扩大,壁厚不断减薄,最终导致容器破坏。

爆破失效观点认为:材料并非是理想塑性的,由于存在应变硬化,若压力不断继续升高,容器并不会破坏,只有当压力升到某一水平后,容器才会发生爆破而失效;设计中以工作压力对爆破压力取安全系数。

这个准则一般在超高压容器的设计中采用。

除以上四种失效准则外,尚有蠕变失效、断裂失效等。

3、多层高压容器尢其是多层包扎容器对接深槽焊环缝常易出现的缺陷是什么?如何克服?答:多层环焊缝较容易出现焊接缺陷是在多层交界处易产生咬边或夹渣。

压力容器试题(附答案及解析)

压力容器试题(附答案及解析)

压力容器操作试题姓名:部门:分数:一、单选题(每题2分,共40分)1.按压力容器在生产过程中作用原理分类,废热锅炉属于(A)。

A.换热容器B.分离容器C.反应容器。

2.我国压力容器压力的法定计量单位是(C)。

A.kg/cm2B.牛顿C.MPa3.新选购的压力容器,最重要是要满足(A)。

A.安全性B.适用性C.经济性4.压力容器的安全阀应(B)安装。

A.水平B.垂直C.随便安装5.压力表的精度数字是表示其(B)。

A.允许压力误差B.允许误差百分比C.压力等级6.压力表的量程应当为压力容器最高工作压力的(A)。

A.1.5~3倍B.1.1倍C.1.3倍D.4倍7.液位计是(B)压力容器内液面位置变化的安全装置。

A.控制B.显示C.控制和显示8.对于易爆、毒性程度为极度高度危害介质的压力容器,应采用(A)安全阀。

A.全封闭式B.半封闭式C.带提升机构D.内置式9.根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定,按压力容器的(C)高低,将其划分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级。

A.工作压力B.最高允许工作压力C.设计压力D.耐压试验压力10.盛装易燃介质的容器,严禁用(B)置换。

A.氮气B.空气C.惰性气体11.用焊接方法更换受压元件的容器,还应当进行(B)。

A.气密试验B.耐压试验C.强度试验12.压力容器受压元件按计算公式计算得到的,满足强度、刚度和稳定性所要求的必须厚度称为(B)。

A.设计厚度B.计算厚度C.有效厚度13.压力表的表盘直径―般情况下应(A)。

A.≥60mmB.≥80mmC.≥100mmD.≥150mm14.压力容器的液位计应当安装在(C)的位置。

A.容器最高B.容器最低C.便于观察15.可燃液体是指闪点(A)的液体。

A.高于45℃B. 高于等于45℃C.低于或等于45℃16.(C)是目前国内最常用的封头制造方法之一。

A. 旋压成型法B.爆炸成型法C. 冲压成型17.根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的分类方法,内直径小于(C)mm的压力容器,一定属于第Ⅰ类压力容器。

压力容器设计人员考核试题集及答案

压力容器设计人员考核试题集及答案

第二章 选择题 2.1 确定压力容器是否适用《压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件指的是 a. 设计压力 b. 最高工作压力 c. 最大允许工作压力 2.2 下述条款中哪条列出的压力容器全部属于 《压力容器安全技术监察规程》 第三章、 第四章、 第五章适用的压力容器。

( a ) a. 锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、螺旋板换热器。

b. 锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、板式换热器。

c. 锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、压缩机气缸。

d. 锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、冷却排管。

2.3 下列压力容器中,哪种压力容器不适用《压力容器安全技术监察规程》监察范围? ( d ) a. 水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器。

b. 消防装置中的气体或气压给水(泡沫)压力罐。

c. 水力自动补气气压给水(无塔上水)装置中的气压罐。

d. 船舶上的附属压力容器。

2.4 下列压力容器中,哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用 的压力容器。

( _a b c ________ ) a. 深冷装置中非独立的压力容器。

b. 空分设备中的冷箱。

c. 直燃型吸收式制冷装置中的压力容器。

2.5 下列压力容器,哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的 压力容器。

( _________ __a b ) a. 橡胶行业使用的轮胎硫化机。

b. 电力行业专用的全封闭式组合电器(电容压力容器)。

c. 发电机的承压壳体。

2.6 下列压力容器中,哪些属于《压力容器安全技术监察规程》 监察范围? ( b__ ) a. 波纹板式换热器。

b. 螺旋板式换热器。

c. 空冷式换热器。

d. 无壳体的套管换热器。

b. ) 2.7 下列压力容器中,哪些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围?( _ ____ c ) a. 核压力容器。

压力容器考核题库带答案

压力容器考核题库带答案

《压力容器设计考核题》姓名:分数:一、填空题:(每空1分,共40分)1.低温容器受压元件用钢必须是镇静钢,钢的许用应力应取 20 ℃时的许用应力。

2. GB150.1-2011规定,下列容器的焊接接头表面不得有咬边;σb>540MPa 钢材及 Cr-Mo 钢材和不锈钢制造的容器、焊接接头系数φ=1 的容器。

3.压力容器用凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和球冠形封头。

4. GB150.1-2011规定,压力容器的凸形封头或球壳开孔时,开孔的最大直径d≤ 0.5D 。

5.碳素钢、低合金钢的安全系数nb ≥ 2.7 ,ns≥ 1.5 ;高合金钢nb≥ 2.7 ,ns≥ 1.5 。

6.B类焊接接头以及圆筒与球形封头连接的A类焊接接头,当两板厚度不等时,若薄板厚度不大于 10 mm,两板厚度差超过 3 mm;或薄板厚度大于 10 mm,两板厚度差大于薄板厚度的30 % 或超过 5 mm 时,均应按GB150-2011要求单面或双面削薄厚板边缘成斜面。

7.卧式容器的支座主要有鞍座和圈座。

8. GB150.1-2011对焊接接头系数(φ)的规定:双面焊或相当双面焊全焊透对接焊接接头:全部无损探伤时φ= 1 ;局部无损探伤时φ= 0.85 ;9.在压力容器制造中,焊接接头表面不得裂纹、气孔、弧坑和飞溅物等缺陷。

10.《压力容器》GB150.1-2011不适用于设计压力低于 0.1MPa ;真空度低于 0.02MPa 的容器;要求作疲劳分析的容器。

11.由两室或两室以上压力室组成的容器如夹套容器,确定设计压力时应考虑各室之间的最大压力差。

12.对于K≤1的标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内径的0.15% ,K>1的椭圆形封头的有效厚度应不小于 0.30% 。

13.钢材的使用温度低于或等于-200C时应按规定作低温夏比冲击试验,奥氏体不锈钢使用温度≥-1960C时可免做低温夏比冲击试验。

14.低温压力容器的A、B、C类焊接接头均应采用全焊透结构。

压力容器设计考核参考试题

压力容器设计考核参考试题

考核参考题一、填空题:1. 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器为二类压力容器。

《容规》第6条2. 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmHg,设计压力为0.15Mpa,其容器类别为 无类别。

按《容规》第2条3. 压力容器检验孔的最少数量:《容规》表3-6300mm≤Di≤500mm 2个手孔;500mm≤Di≤1000mm 1个人孔或 2个手孔;Di>1000mm 1个人孔或 2个手孔。

4. 符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:《容规》第46条1) 筒体内径小于等于 300mm的压力容器。

2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,它的尺寸 不小于所规定的检查孔尺寸。

3) 无腐蚀或轻微腐蚀,检查和清理的。

4) 制冷装置用压力容器。

5) 换热器。

5. 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的中压储存容器其PV乘积≥ 10MPa·m3为三类压力容器。

《容规》第6条6. 第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器的对接接头必须进行 100%射线(RT)或超声(UT) 检测。

《容规》第85条7. 用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板,凡符合下列条件之一,应逐张进行超声检测:《容规》第14条1) 盛装毒性程度为 极度、 高度危害介质的压力容器。

2) 最高工作压力大于等于 10MPa的压力容器。

3) 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 100 mg/L的容器。

8. 压力容器的 设计 、 制造、 安装、 使用、 检验、 修理和改造均应严格执行《容规》的规定。

《容规》第4条9. 常温下盛装混合液化石油气的压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进行 炉内整体热处理。

《容规》第73条10.《容规》适用于同时具备下列条件的压力容器:《容规》第2条1)大于等于0.1Mpa(不含液体静压力);2)内直径(非圆型截面指断面最大尺寸)大于等于 0.15m,且容积(V)大于等于 0.025m3;3)介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

压力容器设计审核考题(含答案)

压力容器设计审核考题(含答案)

2*** 年度压力容器设计人员考核试卷部门:姓名: 岗位: 成绩:一、填空题 (每题 2 分,共 30分)1、对于压力容器,适用的设计压力范围是( 不大于 35MPa )。

2、适用的设计温度范围是( -269℃~ 900℃ )。

3、GB150 标准直接或间接考虑了如下失效模式 ( 脆性断裂 )( 韧性断裂 )( 接头泄漏 ) ( 弹性或塑性失稳 )( 蠕变断裂 )( 腐蚀破坏 )。

17、GB/T151—2014 使用的换热器型式是( 固定管板式换热器 )、(浮头式换热器 )、(U 形管式换热器 )、( 釜式重沸器 )、(填料函式换热器 )板连接的型式有( 胀接)、(焊接)、(胀焊并用 )验 )。

奥氏体型 )钢, S4 表示( 马氏体型 )钢。

等内容的风险评估报告。

10、PWHT 的意思是( 焊后热处理 )。

11、封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少为封头的钢材厚度的( 于( 100mm )。

12、TSG 21-2016规定判断规程的适用范围用的是 ( 工作 )压力,在附录 A 压力容器类别划分时采用的是( 设计 )压力。

13、压力容器的选材应当考虑材料的 ( 力学性能 )、( 化学性能 )、( 物理性能 )和( 工艺性能 )。

14、当采用 SA-516Gr70作为 -40℃用钢时, P ,S 含量应作严格控制, ( P ≤%)、(S ≤)。

和( 高压管壳式换热器 );换热管与管 和( 内孔焊 )。

4、 泄漏试验包括( 气密性试验 )、( 氨检漏试验 )、( 卤素检漏试验 )和( 氦检漏试5、 焊接接头由( 焊缝 )、( 熔合区 )( 热影响区 )三部分组成。

6、G B/T17616 规定 S1表示( 铁素体型 )钢, S2表示 奥氏体 -铁素体型 )钢, S3 表示7、 壳体开孔处引起的应力可分为三种: ( 局部薄膜应力 )( 弯曲应力 )和( 峰值应力 )。

8、 对于( 第 III 类 )压力容器,设计时应当出具包括( 主要失效模式 )和( 风险控制 )9、 低温容器受压元件禁用硬印标记是为了降低( 脆断 )风险,而有耐腐蚀要求的不锈钢以及复合钢板的耐腐蚀面则是为了降低( 腐蚀失效)风险。

最新压力容器设计审核考题(含答案)

最新压力容器设计审核考题(含答案)

2***年度压力容器设计人员考核试卷部门:姓名:岗位:成绩:一、填空题(每题2分,共30分)1、对于压力容器,GB150.1-2011适用的设计压力范围是(不大于35MPa)。

2、GB150.1-2011适用的设计温度范围是(-269℃~900℃)。

3、GB150标准直接或间接考虑了如下失效模式(脆性断裂)(韧性断裂)(接头泄漏)(弹性或塑性失稳)(蠕变断裂)(腐蚀破坏)。

17、GB/T151—2014使用的换热器型式是(固定管板式换热器)、(浮头式换热器)、(U形管式换热器)、(釜式重沸器)、(填料函式换热器)和(高压管壳式换热器);换热管与管板连接的型式有(胀接)、(焊接)、(胀焊并用)和(内孔焊)。

4、泄漏试验包括(气密性试验)、(氨检漏试验)、(卤素检漏试验)和(氦检漏试验)。

5、焊接接头由(焊缝)、(熔合区)(热影响区)三部分组成。

6、GB/T17616规定S1表示(铁素体型)钢,S2表示(奥氏体-铁素体型)钢,S3表示(奥氏体型)钢,S4表示(马氏体型)钢。

7、壳体开孔处引起的应力可分为三种:(局部薄膜应力)(弯曲应力)和(峰值应力)。

8、对于(第III类)压力容器,设计时应当出具包括(主要失效模式)和(风险控制)等内容的风险评估报告。

9、低温容器受压元件禁用硬印标记是为了降低(脆断)风险,而有耐腐蚀要求的不锈钢以及复合钢板的耐腐蚀面则是为了降低(腐蚀失效)风险。

10、PWHT的意思是(焊后热处理)。

11、封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少为封头的钢材厚度的(3)倍,且不小于(100mm)。

12、TSG 21-2016规定判断规程的适用范围用的是(工作)压力,在附录A压力容器类别划分时采用的是(设计)压力。

13、压力容器的选材应当考虑材料的(力学性能)、(化学性能)、(物理性能)和(工艺性能)。

14、当采用SA-516Gr70作为-40℃用钢时,P,S含量应作严格控制,(P≤0.020%)、(S≤0.010)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章1、固体力学有那几个基本假设?有何意义?答:a、均匀性假设b、各向同性假设c、连续性假设d、小变形假设e、完全弹性假设2、什么叫弹性、弹性变形?答、结构受外载荷后产生变形,这些变形在载荷除去后又能回复到原状的特性称为弹性;产生的这种能够回复的变形称为弹性变形!3、什么是载荷?什么是交变载荷?答:物体之间的相互机械作用叫做载荷,随时间做交替变换的载荷称作交变载荷4、举出作用在压力容器上的表面力与体积力、约束反力是否是外力?答:5、内力和应力有什么区别?求解应力的目的是什么?答:应力是用来衡量内力分布规律,求解应力就是为了控制它的大小,使结构不至发生破坏6、什么是全应力、正应力和剪应力?给出确切的定义、并以图示之。

答:7、截面法的含义与用途是什么?答:用截面法求出截面上与外力相平衡的内力素,再求出应力在该截面上各点的应力分布规律8、在用截面法之前是否可以把外力沿力的作用线移动?试举例说明。

答:不可以9、仅有位移是否能够描述某点的变形状态?为什么?答:不能,还需要转角,还有线应变和角应变10、角位移和角应变有什么不同?答:角位移即转角,指物体内某一截面或者线段在物体变形后相对于初始形状所转过的角度称为角位移,角应变的定义是在物体变形前交与某点的两条互为90°的直线在变形后的所改变的角度。

11、通过截面内力素情况,定义杆件受载形式12、内力系存在并且是唯一的条件是什么答:需要满足平衡方程和变形连续条件。

第二章1、在轴向拉伸与压缩时,垂直于杆轴截面上的应力如何分布?答:均匀分布。

2、对于比较细长的杆件,拉伸与压缩是否就意味着轴力N的符号相反?3、何谓平截面假定?它将导致截面上应力如何分布。

答:变形前物体界面上的所有特征变形后还是处于同一个平面,这个假设能保证界面上的应力为线性分布。

4、什么是本构关系?胡克定律是不是本构关系?答:描述材料本身的应力与应变,应力率与应变率之间的关系称为本构关系,胡克定律是本构关系。

5、弹性模量与泊松系数的含义是什么?量纲是什么?答:材料抵抗弹性变形的能力,量纲为MPa,泊松系数的含义是材料受单向拉伸或者压缩时垂直于力作用方向的变形率与沿力作用方向的变形率的比值。

6、什么是应变能?什么是虚位移原理?请叙述该原理的内容。

答:外力作用在物体上使物体产生变形,外力在这个变形位移上累积的功就称为应变能,7、什么是静定问题?什么是静不定问题?请举例。

解静不定问题时还需要引入什么条件?答:依靠静力平衡就可以解决的问题称为静定问题,其余为静不定问题,静不定问题还需要引入几何方程或变形协调方程。

8、说明什么是材料的弹性极限、屈服极限和强度极限,并以曲线示之答:9、蠕变和应力松弛有何相同与不同?本质是否一样?答:蠕变是随时间而形成的变形越来越大,应力越来越低的现象,二应力松弛是指变形不变,而应力逐渐减小的现象,其本质都是一样的,弹性变形转变为塑性变形。

10、热应力问题是静定问题还是超静定问题?答:超静定问题。

11、什么是冷作硬化?它对材料的屈服极限值有无影响?答:材料经过一超过的屈服极限的冷加工变形后材料本身的屈服极限提高而塑性和韧性降低了的现象。

12、什么是许用应力法?什么是极限载荷法?而这在设计思想上有什么不同?答:根据结构和所受载荷求出最大应力,再将最大应力控制在某个大小内的方法称为许用应力法;而极限载荷法是根据结构求出其承载极限,取适当安全系数后,再控制其所承受的载荷在安全载荷范围内的方法称为极限载荷法。

13、根据强度条件可以解决哪些问题?答:截面设计;许用载荷的计算;强度校核。

14、决定安全系数的主要因素是什么答:取决于应力计算的方法与准确程度;材料性质与载荷性质;介质特性;破坏后的严重程度等。

第三章1、何谓纯剪切?2、铆钉的挤压应力如何计算?与剪应力的作用面是否相同?答:应力的作用面不同。

3、剪应力互等定理是什么?如果不是纯剪切情况这个定理是否还成立?答:剪应力成对出现,使其总力和总的力矩均为零;始终成立。

4、当轴受扭转时,横截面上的扭矩如何计算?5、什么是截面的极惯性矩?它的单位是什么?答:量纲为长度的四次方。

6、什么是抗扭截面系数?它的单位是什么?答:结构抵抗扭转变形的能力;量纲为长度的三次。

7、同样材料的空心轴为什么比实心轴的抗扭强度好?答:空心轴抗扭截面系数大。

8、在计算圆杆扭转应力时做了哪些假设?答:平截面假设。

9、拉伸时的平截面假定与扭转时平截面假定的含义各是什么?答:第四章1、梁的支座主要有哪几种形式?试画出固定端的约束反力。

答:简支、固支;2、什么是一个截面上的剪力与弯矩?如何计算?答:截面法3、何谓纯弯曲?何谓中性层与中性轴?答:只存在弯矩的叫纯弯曲,既不拉伸也不压缩的层称作中性层。

4、什么是抗弯刚度?它和什么有关?其值大小说明梁的何种能力?答:跟梁的截面尺寸有关,衡量梁的抗弯曲的能力5、什么是梁的弹性曲线?什么是梁的挠度与转角?二者有何关系?答:挠度求导为转角。

6、弹性基础梁的挠度与基础反力之间有什么关系?压力容器哪些部件计算时采用了弹性基础梁的模型?答:成正比,卡扎密封,物的密封等结构中。

7、压力容器计算中在什么地方使用了梁弯曲模型?具体是什么模型?答:在卧式容器、波形膨胀节中使用了梁弯曲模型,波形膨胀节为两端固支梁,卧式容器为两端外伸简支梁。

8、简述叠加原理使用的前提、内容及用途。

答:小变形前提。

9、写出梁弯曲时,挠度与弯矩之间的关系。

答:10、梁在纯弯曲情况,截面上的弯矩与剪力各有何特点?答:所有截面弯矩相等,剪力为零。

11、写出正应力的强度条件。

答:上下表面处的最大正应力小于许用拉伸应力。

12、截面惯性矩与抗弯截面系数W之间有什么关系?答:13、假定截面x处的挠度为y=y(x),请问该处的转角表达式是什么?答:求导14、通过材料力学外伸简支梁的计算,对卧式容器设计有何启示?第五章1、什么是一点的应力状态?研究它的意义是什么?一点的应力状态是由几个应力分量决定? 答:通过一点处所有截面的应力集合;点的各个应力分量称为应力状态,六个2、何谓主平面?通过受力物体内某点有几个主平面?答:在一点处的所有截面当中,有三个互相垂直的截面上剪应力为零,这三个截面称为主平面。

第六章1、在解决弹性力学问题时,为什么不能用材料力学中的“截面法”来求应力?答:材料力学所解决的问题基本都是一维的力学问题,其内力基本只在长度方向上有变化,而在其他方向可认为是一样的,所以可以使用截面法求解内力,但是弹性力学解决的多是三维问题,截面上的内力应力分量都是变化的,所以不能使用截面法。

2、弹性力学中对微元进行无穷小量分析时认为应力在微元各面上如何分布?答:均匀分布。

3、请画出在(x、y、z)坐标系中,微元六面体上的应力正向分布情况。

4、在三维问题中,有几个独立的应力分量、位移分量?答:六个应力分量,三个位移分量。

5、变形协调方程描述哪种变形量之间的关系?不满足变形协调方程在物体内将出现什么情况?答:应变之间的关系,将会出现裂开或者重叠,是通过结构必须满足连续条件推倒而来。

平衡方程是研究的应力之间的关系,依靠力平衡推倒而来;几何方程是描述应变与位移的关系,应变与位移是描述同一变形状态的两种物理量;物理方程是材料的本质关系,应力与应变之间的关系。

6、何谓应力集中现象?应力集中系数是如何定义的?答:在结构突变处应力数值相比其它部位有一个很大的变化而在稍远的地方又衰退到正常水平的现象称作应力集中,把最大局部应力与危险截面上得平均应力比值即为应力集中系数。

7、为什么容器筒体上开椭圆孔时,椭圆孔的长轴要垂直于筒体轴线?8、为什么对在容器筒体上开圆孔的孔径大小加以限制?答:因为筒体上开孔所使用的力学模型是无限大平板上开小孔,当开孔较大时,筒体的曲率印象必须考虑到,此模型不再适用。

9、圣维南原理的含义是什么?答:对于作用在物体边界上一小块表面上的外力系可以用静力等效(主矢量、主矩相同)并且作用于同一小块表面上的外力系替换,这种替换造成的区别仅在离该小块表面的近处是显著的,而在较远处的影响可以忽略。

10、厚壁圆筒与薄壁圆筒在承受内压时应力分布有什么不同?答:厚壁圆筒环向应力在壁厚上非线性分布,薄壁圆筒是用无力矩理论得出的,其环向应力在壁厚方向均匀分布,厚壁圆筒径向应力从内到外由-Pi到0,二薄壁圆筒忽略径向应力。

11、厚壁圆筒在承受内压时,环向应力、径向应力轴向应力的分布沿壁厚有什么特点?12、对压力容器筒体存在着哪几个主要的失效准则?写出三种失效准则的名称。

答:弹性失效准则,塑性失效准则,弹塑性失效准则,爆破失效准备,刚度失效准则,泄露失效准则等。

13、中径公式的由来是什么?为什么可以用在壁厚较厚的容器上?14、塑性力学的主要特点是什么?答:应力应变非线性;同一应力值可以对应不同的应变大小,应力的大小不仅跟应变有关系,和加载历史也有关系。

15、固体力学中有几种非线性?答:几何非线性,材料非线性16、如果应力应变是非线性的,那么是否一定是塑性力学问题?答:是,这是塑性力学基本特点,也是它与弹性力学的基本区别。

17、目前对于塑性力学的应力应变关系存在哪两种理论?答:增量理论,全量理论。

18、在塑性力学中常用的屈服条件主要有哪两个?请写出它们的表达式。

答:特雷斯卡和米塞斯屈服条件。

19、简述压力容器自增强原理。

20、解决塑性力学问题有哪两种途径?答:简化的弹塑性分析和极限载荷分析(不考虑具体应力分布)。

21、何谓极限载荷?当结构处于塑性极限状态时,结构变形将出现什么情况?答:在加载过程中,结构中的高应力区首先进入塑性,此时载荷继续增加时塑性区不断扩大,同时还出现应力的重新分布,当载荷达到某一值时结构变成了机构,塑性流动不可控制,此时结构就已经失去了承载能力,这个载荷就叫做极限载荷。

22、极限分析中假定材料是理想刚塑性的,这个假定的含义是什么?答:塑性变形中不产生应变硬化现象,且弹性阶段的弹性变形忽略23、什么是塑性铰?它与普通铰有什么不同?答:梁弯曲时最大应力数值发生在弯矩最大截面的上下边缘,当载荷慢慢增加,上下边缘将会首先出现屈服,外载荷继续增大,塑性变形区域渐渐增大,直到整个截面都进入到塑性变形阶段,此时,这个截面的曲率便可以任意增大,曲率变化出现了不连续,该截面就形成了塑性铰,24、求极限载荷有哪两种方法?它们所求出的极限载荷与真实的极限载荷有什么差别?答:详尽的弹塑性分析与极限分析25、极限载荷的实验测定常用的有哪几种方法?欧盟容器标准与美国ASME标准所采用的方法是否一样?答:两倍弹性斜率法;双切线相交法;零曲率法。

26、极限载荷是根据极限状态下结构的平衡要求确定出来的,那么焊接应力、装配应力对极限载荷有无影响?答:无影响,这是极限分析的基本特点之一。

相关文档
最新文档