级化工设备设计基础课程试题(B卷)答案
化工设备机械基础 期末考试B卷 答案

《化工设备机械基础》期末考试(B卷)答案一、选择题1. D2. B3. A4. B5. C6. A7. D8. B9. C 10. A二、填空题1. 固定管板式换热器斧头式换热器2. 拉西环鲍尔环3. 焊接法兰连接螺纹连接4. 减振密封5. 事故磨损阶段三、判断题1. √2. ⅹ3. √4. √5. √6. ⅹ7. √8. √9. √ 10. ⅹ四、名词解释1. 壁流:填料塔中,气体上升时,中央的速度大于靠近塔璧的速度,液体下流时所受的作用力大小不同,加之液体沿内壁流动比在填料中流动所受阻力小,使得液体流经填料层时有向塔璧倾斜流动的现象。
2. 膨胀节:装在固定管板式换热器上的容易变形的构件,在轴向容易变形,当管子和壳体壁温不同而产生膨胀差时,由于膨胀节的变形可以大大减小温差应力。
3. 锥入度(针入度):指质量为150g的标准圆锥体,在25℃的恒温下由脂表面经5s后沉入脂内部的深度(以0.1mm为基本单位),用于定量表示润滑脂的稠度。
4. 高温蠕变:指温度高于(0.3~0.5)T m时,在应力远低于材料的屈服强度的情况下,材料随加载的时间的延长缓慢产生塑性变形的现象。
5. 弹性变形:解除外力后,能够恢复其原来的形状和长度的变形。
五、简答题1. 化工生产中常用的动设备有哪些?各自的作用是什么?答:化工生产中常用的动设备有:泵、压缩机、粉碎机、离心机、输送机等。
泵:用于将液体或固体悬浮物,从一处输送到另一处或从低压腔体输送到高压腔体。
压缩机:①压缩气体便于完成反应,如氢压机;②压缩制冷气体用于化工制冷或冷冻,如氨压机、氟压机;③压缩气体用作自动仪表、风机等的起源,如空压机;④压缩气体以实现远程输送,如西气东输。
粉碎机:将固体进行粉碎,以达到改善固体参与的传质、传热效果,加快化学反应进行,或提高产品质量。
离心机:分离非均相混合物,且体系中必至少有一组分为液体。
输送机:用于输送固体物料或产品。
2. 换热管在管板上有哪几种固定方式?各适用范围如何?答:固定方式有三种:胀接、焊接、胀焊结合。
化工设备机械基础试卷及答案18P

5、内压薄壁容器的应力分析一般采用薄膜应力理论,该理论假定考虑的应力状况只有________,没有__ _______,是一种两向应力状态6、内压圆筒边缘应力的特点是具有__ ______和________。
7、装有爆破片的内压容器的设计压力等于爆破片的________压力加上所选爆破片制造范围的________。
8、压力容器的名义厚度等于_________和_________之和并且向_________达到常用的__________标准。
9、碟形封头可以有三部分构成,这三部分是:__ _______、__ _______、和________。
10、按照破坏情况,外压圆筒形壳体可以有_________、_______ __、和________三种。
11、对于外压长圆筒和短圆筒而言,设计过程中除了需要进行__ ______计算外,尤其需要进行_________校核。
12、按照法兰与设备或管道联接方式不同可以将法兰分为__ _______、__ _______、_________三类。
13、计算法兰厚度、确定法兰的公称压力级别时是以_______材料在________温度下的力学性能为基准制定的。
14、A型带垫板8号耳式支座可以表示为:________。
22、有一个承受内压的椭圆形封头,其平均直径为1930mm,厚度为30mm,工作压力为3MPa,试求封头长短半轴之比为21/2时,封头上的薄膜应力最大值。
3、某球形内压薄壁容器,内径为Di=5m,厚度为Sn=23mm,双面焊对接接头,100%探伤,厚度附加量为C=3mm,[σ]t=170MPa,试计算该球形容器的最大允许工作压力。
54、有一承受内压的圆筒形容器,直径为D i=2000mm,最高工作压力为P w=2.5MPa,装有安全阀[σ]t=177.MPa,双面焊对接接头,局部无损探伤,壁厚S n=20mm,厚度附加量C=2.0mm,试验算容器的强度。
化工设计基础B答案

《化工设计基础》考试试卷(B卷、闭卷)一、填空题(每题2分,共48分)1、化工设计中,为未来的工业生产装置规模所进行的假想设计称为(概念设计)。
2、设计目的为以“中试”结果为依据,对反应中的关键部分做祥细说明的设计为(基础设计)设计。
3、正交实验中,首先确定指标或目标函数,选因素、水平,绘制(因素水平表)据上述表,选择合适的(正交实验)表,并依此表安排实验方案。
4、化工设计的前提是立项,即由建设单位编制(项目建议书),报上级主管部门。
5、将单元操作设备与机器组合起来就是(化工设备)。
6、化工技术是把(化学反应)与操作方式有机结合起来的技术控制过程。
7、一般认为,决定工厂空间分布的最重要条件是(原料因素)、(动力因素)、(消费因素)。
8、能源在化学工业中的主要用途是发热和提供动力,主要的用能形式为(热能)和(电能)。
9、化工生产中节能的主要途径是回收废热,解决热能的(综合利用)问题。
10、总平面布置的主要依据是(生产工艺流程),总平面布置的原则有(集中)、(就近)、(环保)。
11、易燃材料的堆场、仓库及易发生火灾危险的车间,应布置在散发火花和明火火源的(上)风向,并保证有一定的(防火距离)。
12、厂区布置时,将有污水、毒水排出的车间放在居住区的(下)游地区。
13、厂区布置时,合理组织人流和货流的原则是(线路短捷)、(避免交叉)。
14、厂区竖向布置就是确定建设场地( 标高 )的关系。
15、厂区场地排水,有(明沟)排水和(暗管)排水两种方式。
16、在管线综合布置时,应遵循优先原则,将下列管道的优先性用“>”、“<”表示,管径小(<)管径大有压力(< )自流原有的( > )新施工17、能快速说明工艺过程,简单扼要的流程图称为(方块)流程图。
18、表达了工艺中的主要设备与关键节点的物料性质、流量、组成的图为(物料平衡图)。
19、表示全部设备、管路、阀件、仪表的流程图为(管道仪表流程图),使所有设计中最重要、最基础的文件。
化工设备机械基础B卷答案1

徐州工程学院试卷2013 — 2014 学年第 2 学期 课程名称 化工设备机械基础 试卷类型 B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 2014 年 4 月 9 日 使用班级 11化艺 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、填空题(每空2分,共计10分)1. 边缘应力具有:局部性和 自限 性。
2. 低碳钢拉伸过程经历了四个阶段: 弹性阶段 、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。
3. 如图所示,梁最大拉应力的位置在 C 点。
4. 最大剪应力理论又称_第三_强度理论。
二、选择题(每题2分,共计10分)1. 以下关于截面上正应力的大小的结论哪一个是正确的?( c )a .与截面的尺寸和形状无关b .与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关c .与截面的尺寸和形状有关d .与截面的形状有关,但与截面的尺寸无关 2. 下列常用压力容器封头,根据受力情况,从好到差依次排列次序为( b )。
a .椭圆形、半球形、碟形、平盖b .半球形、椭圆形、碟形、平盖c .半球形、碟形、椭圆形、平盖 3. 压力容器标准法兰不包括(d )。
a .甲型平焊法兰b .乙型平焊法兰c .长颈对焊法兰d .短颈对焊法兰4. 外压圆筒的计算长度:指的是两相邻刚性构件之间的( a )距离。
a .最大b .最小c .平均 5. 在内压筒体上开椭圆孔,椭圆长轴应与筒体轴线( b )。
a .平行b .垂直c .任意角度三、是非题(每题1分,共计10分)1. 刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时,三力必汇交于一点。
( √ )2. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的。
( √ )3. 刚度指构件抵抗破坏的能力。
( × )4. 胡克定律指出在拉伸和压缩过程中,应力和应变成正比关系。
(√)第3题5. 由弯曲正应力强度条件来看,梁横截面的抗弯截面系数WZ 越大,梁的强度越低。
《化工设备设计基础》期末试题及答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版2012级《化工设备设计基础》期末试题及答案一、力学部分计算题:(共50分)1、(10分)1、图示三角形支架ABC ,A 、B 、C 三处为铰链链接。
在两杆的连接处B 悬挂有重物G=30kN 。
杆AB 和BC 材料相同,许用应力[σ]=120MPa 。
AB 、BC 两杆直径d 分别为25mm 、30 mm 。
试校核此支架是否安全。
(已知A 、B 、C 三处均为铰接)。
(AB 和BC 两杆的重量不计)(本题15分)2sin 30230603051.99tg300.577BC AB GS G KNG S KN===⨯====(5分)安全 (5分)2、(15分)解:0y F ∑= (5分)1()02ql qx Q x --=1()2Q x ql qx =-0x l3121322251.9910105.9[]120254601084.88[]120304AB BC S MPa MPa A S MPa MPa A σσπσσπ⨯===<=⨯⨯===<=⨯0M ∑=(5分)最大弯矩发生在梁的中点,其值为2max8ql M = (3分)(3分)max 159120MPa MPa σ=不满足要求 (2分)3、(15分)解: 首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩(3分)实心轴(5分)空心轴(5分)d 2=0.5D 2=23 mm确定实心轴与空心轴的重量之比(2分)4、(10分)横梁承受拉弯组合荷载,危险面为梁中间。
75954995497162N m 100x P M T n ==⨯=⨯=⋅..max13111640MPa πx x P M M W d τ===3161671620045m=45mm π4010d ⨯==⨯⨯..()max234221640MPa π1x xP M M W D τα===-()32461671620046m=46mm π1-4010D α⨯==⨯⨯..()2231132222245101 1.28461010.51A d A D α--⎛⎫⨯==⨯ ⎪⨯--⎝⎭=1()()2M x qx l x =-211()022qx qlx M x -+=()0x l ≤≤232max max 331112102881590.043232Zql M MPa W D σππ⨯⨯⨯====⨯(2分)(4分)(4分)(2分)二、 是非题:在题后括号内,正确划“√”,错误划“×”(共10分,每小题1分)1. 《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为三类,其中三类容器破坏时造成的危害程度最大,因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。
化工设备机械基础试题库(附参考答案)

化工设备机械基础试题库(附参考答案)一、单选题(共10题,每题1分,共10分)1、设计一容器,已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1Omnb钢板负偏差0.3mm,其筒体名义厚度6n=()mmA、11B、9.8C、10D、9.5正确答案:C2、填料塔中安装在填料层的底部,作用是防止填料穿过其而落下、支承操作时填料层的重量、保证足够的开孔率、使气液两相能自由通过的是()A、填料的支承装置B、填料C、液体分布器D、填料限位器正确答案:A3、设计一容器,若工作压力为2MPa,若容器顶部装有爆破片,则其计算压力PC=()MPaoA、2.30B、3.00C、3.25D、3.50正确答案:D4、一内压容器,计算压力为0.85MPa,设计温度为50℃;圆筒内径Di=1200mm,对接焊缝采用双面全熔透焊接接头,并进行局部无损检测;工作介质无毒性,非易燃,但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀,腐蚀速率K≤0.1mm∕a,设计寿命B=20年。
采用Q235-C作为圆筒材料,钢板厚度为3"16mm时,Q235-C的[o]t=120MPa,查GB/T3274,钢板为7.5~25mm时∖C1=0.8mmo则设计厚度为()mm。
(注:计算结果小数点后保留两位)A、5.02B、7.02C、5.20D、6.205、有关TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》适用的压力说法正确的是:()A、工作压力大于IMPaB、工作压力大于等于IMPaC、工作压力大于等于0.IMPaD、工作压力大于0.01MPa正确答案:C6、设计一容器,已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1.0mm,钢板负偏差0.3mm,其筒体有效厚度δ=()mmeA、9.8B、10C、9.5D、8.7正确答案:D7、直径较大的板式塔,为便于制造、安装、检修,可将塔盘板分成数块,通过()送入塔内,装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。
A、接管B、检查孔C、手孔D、人孔正确答案:D8、填料塔中将液相加料及回流液均匀地分布到填料表面的是()A、填料限位器B、填料的支承装置C、填料D、液体分布器正确答案:D9、常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器:()A、直接接触式换热器B、间壁式换热器C、中间载热体式换热器D、蓄热式换热器10、球壳的中径D为60Omnb壁厚为8ι≡ι其第一曲率半径为()mm°A、296B、300C、304D、8正确答案:B二、判断题(共90题,每题1分,共90分)1、浮头式换热器中两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。
化工设备机械基础B卷答案1

徐州工程学院试卷2013 — 2014 学年第 2 学期 课程名称 化工设备机械基础 试卷类型 B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 2014 年 4 月 9 日 使用班级 11化艺 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、填空题(每空2分,共计10分)1. 边缘应力具有:局部性和 自限 性。
2. 低碳钢拉伸过程经历了四个阶段: 弹性阶段 、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。
3. 如图所示,梁最大拉应力的位置在 C 点。
4. 最大剪应力理论又称_第三_强度理论。
二、选择题(每题2分,共计10分)1. 以下关于截面上正应力的大小的结论哪一个是正确的?( c )a .与截面的尺寸和形状无关b .与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关c .与截面的尺寸和形状有关d .与截面的形状有关,但与截面的尺寸无关 2. 下列常用压力容器封头,根据受力情况,从好到差依次排列次序为( b )。
a .椭圆形、半球形、碟形、平盖b .半球形、椭圆形、碟形、平盖c .半球形、碟形、椭圆形、平盖 3. 压力容器标准法兰不包括(d )。
a .甲型平焊法兰b .乙型平焊法兰c .长颈对焊法兰d .短颈对焊法兰4. 外压圆筒的计算长度:指的是两相邻刚性构件之间的( a )距离。
a .最大b .最小c .平均 5. 在内压筒体上开椭圆孔,椭圆长轴应与筒体轴线( b )。
a .平行b .垂直c .任意角度三、是非题(每题1分,共计10分)1. 刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时,三力必汇交于一点。
( √ )2. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的。
( √ )3. 刚度指构件抵抗破坏的能力。
( × )4. 胡克定律指出在拉伸和压缩过程中,应力和应变成正比关系。
(√)第3题5. 由弯曲正应力强度条件来看,梁横截面的抗弯截面系数WZ 越大,梁的强度越低。
化工机械基础考试题答案.doc

《机械设计基础》课程期末考试卷B参考答案和评分标准(适用班级D06储运)1、有一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,两轮中心距a=276mm ,小齿轮齿顶圆直径d a1=70mm ,小齿轮齿数Z 1=33,试求大齿轮分度圆直径。
(10分)解:由于这是一对一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,所以各项参数都取标准值。
根据 a=1/2(Z 1+Z 2)m (1) (4分)d a1=(Z 1+2)m (2) (4分)把d a1=70mm ,Z 1=33代入(2)式,得m=2mm把a=276mm ,Z 1=33,m=2mm 代入(1)式,得Z 2=243大齿轮分度圆直径d 2=mZ 2=2×243=486mm (2分)2、某工厂脱水塔塔体内径为700mm ,壁厚为12mm ,工作温度为180℃,压力为2MPa ,材料为20R 。
塔体采用手工电弧焊,局部探伤,壁厚附加量为C=2mm ,试校核塔体水压试验强度。
(15分)(20R 在≤20℃下[σ]=133MPa ,150℃下[σ]=132MPa ,200℃下[σ]=123MPa ,σs=245MPa )解:已知D i =700mm , t=180℃, P c =1.1×2=2.2MPa ,δn =12mm ,[σ] 20℃=133MPa , [σ] 180℃=126.6MPa (内插法),φ=0.8,C=2mm 。
(2分) 根据水压试验应力公式(4分)(2分)δe =δn -C =12-2=10mm代入得 ()MPa 60.1021021070089.2T =⨯+⨯=σ (2分) 0.9φσs=0.9×0.8×245=176.4MPa (2分)σT <0.9φσs (2分)水压试验时满足强度要求。
(1分)3、试设计一反应釜锥形底的壁厚,该釜内径为800mm ,锥底接一公称直径为DN150(外径为159mm )的接管。
- 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、"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、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)。
2006 级《化工设备设计基础》课程试题(B 卷)答案
一、力学部分计算题:(共50分)
1、(10分)
2sin 302306030
51.99tg300.577BC AB G
S G KN
G S KN =
==⨯====o
o
(5分)
安全 (5分)
2、(15分)
解:0y F ∑= (5分)
0M ∑= (5分) 最大弯矩发生在梁的中点,其值为2
max 8
ql M =
(3分) (3分)
max 159120MPa MPa σ=f 不满足要求 (2分)
1
()02ql qx Q x --=1()2
Q x ql qx =-1()()2
M x qx l x =-211
()022
qx qlx M x -+=0x l
p p ()0x l ≤≤232
max max 331112102881590.043232
Z ql M MPa
W D σππ⨯⨯⨯====⨯3
12
1
3
222
51.9910105.9[]120254
601084.88[]120304
AB BC S MPa MPa A S MPa MPa A σσπσσπ⨯===<=⨯⨯===<=⨯
3、(15分)
解: 首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩
(3分)
实心轴
(5分)
空心轴
(5分)
d 2==23 mm
确定实心轴与空心轴的重量之比
(2分)
4、(10分)
横梁承受拉弯组合荷载,危险面为梁中间。
(2分)
(4分)
(4分)
(2分)
75
954995497162N m 100
x P M T n ==⨯
=⨯=⋅..max13
111640MPa πx x P M M W d τ=
==3
16
167162
0045m=45mm π4010
d ⨯=
=⨯⨯..()
max234
221640MPa π1x x
P M W D τα===-()3
246
167162
0046m=46mm π1-4010
D α⨯=
=⨯⨯..()
2231
132222245101 1.28461010.51A d A D α--⎛⎫⨯==⨯ ⎪⨯--⎝⎭
=maxN cos N P A bh
α
σ=
=12
6sin cos 148.7MPa []Pl P bh bh
αασ=
+=<max max M N
W A
σ=
+max 1max 26sin M Pl W bh α
σ==
二、 是非题:在题后括号内,正确划“√”,错误划“×”(共10分,每
小题1分)
1. 《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为三类,
其中三类容器破坏时造成的危害程度最大,因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。
(√) 2. 容器法兰与管法兰的PN 、DN 相同时可以相互代用。
(×) 3. 压力容器强度校核时公式中用到的厚度是有效厚度。
(√)
4. 内压容器的有效厚度δe 一般都大于计算厚度δ,因此容器最高允许工作压力[p w ]
总是大于设计压力p 。
(√) 5. 从稳定性考虑,外压容器设计选材时应选用弹性模量较大的材料。
(√) 6. 决定外压加强圈抗失稳能力的截面几何参数是截面面积。
(×)
7. 圆筒形容器上开孔处的应力集中系数是φmax σσ=K 。
(×)
8. 为减小鞍座处壳体截面的应力,卧式容器的鞍座距椭圆形封头直边切线的距离A
应该≤0.2L 和(式中L 为筒体长度,D 0为筒体外径)。
(√)
9. 圆筒形容器上开椭圆孔时,为降低开孔边缘的应力集中程度,应使椭圆的长轴方向
垂直于圆筒的轴线,且长短轴之比越大越好。
(×)
10. 卧式容器选用鞍座时,一般可选用两个鞍座,容器较长时也可选用多于两个,其中
应当有一个而且只能有一个F 型,其余应为S 型。
(√)
三、 选择题:将正确答案的顺序号填入题后的括号内(共10分,每小题1分)
1. 设计压力为的容器属于 。
(B )
A .低压容器 B. 中压容器 C.高压容器 D. 超高压容器
2. 钢材的强度随温度的升高而 ,韧性和塑性随温度的降低而 。
(A ) A .下降,升高 B .下降,下降 C .升高,下降 D .升高,升高
3. 不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于 。
(B ) A .百分之一 B. 千分之一 C. 万分之一 D. 万分之三
4.对于低温容器,设计选材时应特别注意材料的。
(D)
A.低温强度 B. 低温刚度 C. 低温硬度 D. 低温韧性
5.直径为D,过渡圆弧半径为r的碟形封头过渡圆弧与直边交点处过渡圆弧上的第一、
第二曲率半径分别是:(A)
A. ρ1=r,ρ2=D/2
B. ρ1=D/2,ρ2=r
C. ρ1=∞,ρ2= D/2
D. ρ1=∞,ρ2=r
6.从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封
头中,的受力情况最好。
(C)
A.椭圆形封头 B. 碟形封头 C. 半球形封头 D. 折边球面封头
7.低碳钢拉伸试验的整个过程,按顺序大致可分为如下四个阶段。
(B )
A. 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段
B. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段
C. 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段
D. 屈服阶段、弹性阶段、强化阶段和颈缩阶段
8.球壳上的开孔,开孔系数ρ,δnt/δn,应力集中系数K越大。
(B)
A.越大,越大B.越大,越小C.越小,越小D.越小,越大
9.无缝钢管的公称直径指的是管子的。
(D)
A.内径 B. 外径 C. 中径 D. 其他
10.设计中选用标准法兰的压力等级时,除考虑法兰的类型、材料、最高工作压力外,
还应考虑法兰的:(D)
A.公称直径 B. 密封面型式 C. 垫片种类 D. 工作温度
四、简答题:(共10分,每小题5分)
1、双面焊100%无损探伤,φ=1。
局部探伤φ=,
单面焊100%无损探伤,φ=。
局部探伤φ=
2、为了保证构件在外力作用下安全工作,其必须满足哪三方面的要求
强度、刚度和稳定性
五、计算题:(共20分,每小题10分)
p
z
H
1、解:(1)根据微体平衡方程:
在截面1-1处:R 1=∞,R 2=D /2,δ=S , p z = -( p +ρgz )
则 ①(4分)
取分离体如右下图所示,建立区域平衡方程:
已知
则 ②(4分)
(2)由式①、②可知容器筒体上的最大应力为周向应力,发生在容器的底部
(2分)
2、解:(1)设计筒体的壁厚
[]mm 11.8340
.20.117022000
0.22c
t
i
c =-⨯⨯⨯=
-=
p D p φσδ
d 11.834 0.25113.084 mm δ=++=
经圆整,取筒体的名义厚度m m 14n =δ。
(5分) (2)设计封头的壁厚
[]mm 11.7990
.25.00.117022000
0.25.02c
t
i
c =⨯-⨯⨯⨯=
-=
p D p φσδ
设计厚度为:d 11.799 0.25113.049 mm δ=++=经圆整,取封头的名义厚
度m m 14n =δ。
(5分)
()S
D
gz p 2θρσ+=04ππz 2
φ=--
W p D DS σgz
p p g z H D W ρρ+=-=z 2 ,)(4
π
S
D
gH p 4)(φρσ+=()()6
max θ
0.1107009.812222.75 MPa
220.005
z H
p gH D S ρσσ=⨯+⨯⨯⨯+====⨯。