过程设备设计_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

过程设备设计_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.（单选题）根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定，下列容器中，_____是反应容器。

答案:聚合釜；2.根据厚壁圆筒的筒壁应力分布特征，工程上有多种方法提高圆筒的屈服承载能力，下面哪些说法是正确的。

（）答案:通过对圆筒进行超工作压力下的自增强处理，可显著提高圆筒的屈服承载能力；_目前工程上尚未充分考虑多层结构中的预应力对筒壁应力分布的有利影响，是因为其预应力影响因素太多，难以精确计算，因此设计时仅将其作为前度储备之用。

_采用多层结构的高压厚壁圆筒，既可实现高压条件下所需较大的筒壁厚度，又可以有效地改善厚壁圆筒筒壁中的预应力分布；3.（多选题）下列有关热应力的说法正确的有（）。

答案:热应力与零外载相平衡，它是由热变形受约束引起的自平衡应力。

_热应力随约束程度的增大而增大，同样条件下，三维约束与一维约束所产生的约束要大得多；_热应力具有自限性，屈服流动和高温蠕变可使热应力降低。

4.（多选题）对于受内压作用下的厚壁圆筒，其筒壁弹性应力分布规律，下面（）描述是正确的。

答案:__5.超高压容器的自增强处理可以提高筒体的弹性承载能力，这是＿＿作出的贡献。

答案:残余压应力6.从受力分析角度来说，半球形封头的应力强度最高，最为省材。

所以，在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。

答案:错误7.椭球壳的长、短轴之比a/b越小，其形状越接近球壳，其应力分布也就越趋于均匀。

答案:正确8.凡薄壁壳体，只要其几何形状和所受载荷对称于旋转轴，则壳体上任何一点用薄膜理论应力公式求解的应力都是其真实的应力。

答案:错误9.由于圆锥形容器锥顶部分应力最小，所以开孔一般宜在锥顶部分。

答案:正确10.卧式圆筒形容器，容器其内无介质压力，仅充满液体。

由于圆筒内液体静载荷沿轴线不是对称分布的，所以不能用薄膜理论应力公式对其应力进行求解。

答案:正确11.弹性模量E和泊松比μ是材料的重要力学性能，一般材料的E和μ都不随温度的变化而变化，所以可以取为定值。

答案:错误12.耐压试验对试验介质有多方面的要求，下面叙述中正确的说法是（）。

答案:对奥氏体不锈钢制容器进行水压试验时，应控制水中的氯离子含量小于25mg/L，以免发生应力腐蚀；_液压试验时，一般优先采用洁净的水，也可以采用其它液体，但应确保实验时液体的温度应低于其闪点；13.压力容器常规设计是基于弹性失效设计准则的设计方法，具有计算简便、工程使用经验丰富等显著特点，但也有其明显的局限性，其局限性表现为（）。

答案:应力考虑不够全面，将容器的“最大载荷”按一次施加的静载荷处理，对特殊结构引起的应力未加考虑；_对不同载荷引起的应力对容器失效的影响不予区别，而是采用统一的强度判据；_不能适用于特殊的容器结构型式，如大开孔压力容器、快开门压力容器及高参数压力容器等；_仅适用于静载荷作用下的压力容器，不适用于温度、压力波动引起的疲劳载荷作用的容器；14.压力容器的应力分析设计思想具有明确的内涵，通常它包括了（）几方面的内容。

答案:不同载荷产生的应力，对容器失效的影响是不同的；_作用在不同部位的应力，对容器失效的影响是不同的；_根据应力对容器失效的影响程度不同，对应力进行合理分类；_针对不同类别的应力，给出不同的应力强度控制条件；15.关于压力容器的常规设计和应力分析设计，下面正确的描述是（）。

答案:常规设计的应力分析方法主要基于传统的材料力学和简化的弹性力学模型，而分析设计则可采用更为先进的数值分析和实验应力测试技术；_常规设计仅关注容器筒体或封头主体部位的应力，而分析设计则关注容器所有部位的应力；_虽然两者具有互补性，但进行容器设计时，两者只能选其一作为其设计依据；16.压力容器的应力分类综合考虑了多方面的因素。

下面因素中（）不是应力分类应考虑的因素。

答案:应力产生的原因，如应力是外载荷直接产生的，还是在变形协调过程中产生的；_应力分布的区域，如应力分布在结构的总体范围还是局部范围；_对容器失效的影响，如是否会造成结构过度的变形，还是导致结构产生疲劳失效或韧性失效；17.压力容器的分析设计把应力分为一次应力、二次应力和峰值应力。

关于三类应力，下面正确的描述是（）。

答案:一次应力是平衡外载荷所需的应力，满足外载荷与内力之间的力平衡关系，具有“非自限性”；_二次应力是由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的，具有“自限性”；_一次局部薄膜应力（PL）与一次总体薄膜应力（Pm）的主要区别除了两者作用的区域不同外，前者还具有二次应力的特性；_峰值应力具有高度的局部性，不引起结构任何明显的变形，但可能引起结构发生疲劳裂纹或脆性断裂；18.有单层式和多层式的厚壁圆筒，二者径比和材料相同，则它们的爆破压力也相同。

答案:错误19.对于介质为氯化物溶液的奥氏体不锈钢容器，容易发生以下哪些形式的腐蚀。

答案:应力腐蚀20.圆筒的形状缺陷对圆筒的外压稳定性不会产生很大影响。

答案:错误21.周边固支的圆平板在强度和刚度方面均优于周边简支的圆平板。

答案:正确22.在受内压的厚壁圆筒中，内加热下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化。

答案:正确23.热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低。

答案:正确24.压力容器专用钢板通常对硫、磷等有害元素的控制更加严格，材料牌号后面冠有后缀字母R，如Q345R等。

答案:正确25.（多选题）GB150《压力容器》与JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》是我国压力容器产品的两个设计标准，下面哪种说法是正确的（）；答案:JB4732的基本设计思想与ASMEⅧ-2基本相同，为分析设计标准；_GB150《压力容器》的设计思想与ASMEⅧ-1大致相同，为常规设计标准；_设计者可以根据容器的设计要求，在GB150和JB4732中进行选择，但两者不可混用；26.（多选题）关于压力容器壳体开孔对容器强度的影响，下列正确的说法是（）；答案:容器壳体开孔后，在孔边一定会产生应力集中现象，且最大集中应力往往可达到壳体薄膜应力的数倍;_壳体开孔产生的应力集中仅出现于孔边附近的局部区域，具有明显的局部性；_鉴于壳体开孔及其应力集中的特性，因此经济而有效的补强结构是局部补强；_壳体开孔与连接结构的根部是容器的薄弱环节，往往成为容器发生疲劳破坏的根源；27.（多选题）为了确保对特种设备实施全过程的安全监察，我国先后建立了从法律、行政法规、部门规章、安全技术规范及引用标准五个层次的法规法律体系构架。

其中引用标准是压力容器产品的设计、制造的重要依据。

下面（）标准属于压力容器产品设计与制造的引用标准；答案:JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》_GB150《压力容器》_HG/T20592-20635《钢制管法兰、垫片和紧固件》28.容器的韧性断裂通常是在容器整体应力水平较高的状态下发生的，因而比容器的脆性断裂更具危险性。

答案:错误29.开孔会削弱压力容器的强度，因此，对压力容器结构上所有的开孔均应进行补强，否则会影响其安全性。

答案:错误30.承受均布内压力p标准椭圆型封头，其上的应力为答案:同时受拉应力和压应力31.从受力分析看封头受力状态最差。

答案:球冠形32.（多选题）为了确保对特种设备实施全过程的安全监察，我国先后建立了从法律、行政法规、部门规章、安全技术规范及引用标准五个层次的法规法律体系构架。

其中引用标准是压力容器产品设计、制造的重要依据。

下面（）标准属于压力容器产品设计与制造的引用标准；答案:JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》_GB150《压力容器》_HG/T20592-20635《钢制管法兰、垫片和紧固件》33.GB150采用的强度理论为：答案:Ⅰ34.（多选题）介质的危害性是压力容器综合分类中的一个重要依据。

介质的危害性主要采用（）指标来表示。

答案:介质的毒性危害程度；_介质的爆炸危害程度；35.（多选题）根据壳体结构及受载特点，选择合适的开孔位置（或方位）也是降低容器局部应力的有效措施之一。

以下对壳体的开孔方式及其应力集中的影响，（）是正确的描述。

答案:锥形壳体常在锥顶开孔，是因为锥顶的应力水平最低，同时也便于物料的进出；_对拟开椭圆孔的圆筒体，若椭圆孔的长轴方向与筒体轴线垂直时，所产生的应力集中系数最小；_若在球体上开椭圆孔，不管椭圆孔的长轴平行还是垂直于球体轴线，所产生的应力集中系数均相同；36.（单选题）根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定，对于多腔压力容器，下列说法那个是错误的？答案:多腔容器中的各腔均应按确定的最高类别提出设计、制造技术要求；37.（多选题）外压壳体的结构特征不同，其屈曲（失稳）特征也不同。

下列哪些特征符合受均布外压短圆筒的结构与屈曲失效特征（）。

答案:_38.（多选题）关于轴对称均布载荷薄圆平板的受力特性及应力分布规律，下面（）描述是正确的。

答案:板内二向正应力沿板厚方向呈线性分布，在板的上下表面有最大值；在板的半径方向的应力分布则与周边支承方式有关；_工程实际中的圆平板与筒体的连接尽可能采用全焊透结构，是因为全焊透结构既可保证焊接质量，又可使平板的周边支承条件尽量接近固支支承条件，以提高其刚度和强度；__圆平板的受力状态主要为二向应力状态，其层间应力及板内剪应力均忽略不计；39.（单选题）《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：压力容器的介质为混合介质时，应以介质组分并按HG20660规范中毒性程度或易燃介质的划分原则，由_____提供介质毒性程度是否属于毒性或易燃介质的依据，无法提供依据时，则需按毒性危害程度或爆炸危险督促最高的介质确定。

答案:压力容器设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门；40.在螺栓法兰连接系统中，垫片系数m是在操作条件下垫片实现密封时的操作密封比压与容器操作压力的比值，其物理含义是垫片密封的难易程度。

答案:正确41.外压圆筒设计的图算法中，应力系数B曲线因材料和温度的不同而异。

可见，应力系数B曲线的物理含义是材料的应力应变曲线。

答案:正确42.中径公式是基本薄壁圆筒的平均直径导出的圆筒厚度计算公式，但GB150《压力容器》标准中，在包含厚壁圆筒在内的圆筒厚度计算公式也采用了中径公式。

这是因为在压力容器常用的径比范围（K≤1.5）内，中径公式形式最为简单，得到的壁厚最薄。

答案:正确43.在压力容器爆破实验中，由于椭圆形封头和容器筒体连接处存在应力集中，因此其爆破口一般会出现在应力集中的接头部位。

答案:错误44.盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的 A、B 类焊接接头应进行 100%射线或超声检测。

答案:正确45.对于材料的均匀腐蚀、氢腐蚀和晶间腐蚀等腐蚀形式，采取增加腐蚀裕量的方法，均能有效地解决设备在使用寿命内的腐蚀问题。