2019年过程设备设计基础-学生习题集西安石油大学.doc
(完整版)过程设备设计考试题2
2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D ）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A ）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C ）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（B ）A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C ）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个2.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D ）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B ）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比2．压力容器应力分析2.1 为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（ ABCD）A. 减少两联接件的刚度差B. 尽量采用圆弧过度C. 局部区域补强D. 选择合理的开孔方位2.2 承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（ ABC）A.内压的大小B.球壳的壁厚C.长短轴之比D.球壳的材料2.3 下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（ AC）A.电测法B.差分法C.光弹性法D.破坏实验2.4 深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（ ABC）A.腐蚀B.泄露C.失稳D.脆性断裂2.5 不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：（AC ）A.局部性B.均匀性C.自限性D.连续性2.6内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有：（ ACD ）A.周向应力及轴向应力均为拉应力，径向应力为压应力。
过程设备设计第五到八章习题答案
第五章储运设备1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应按哪些原则确定？说明理由。
双鞍座卧式储罐的受力状态可简化为受均布载荷的外伸简支梁，由材料力学可知当外伸长度A=0.207时，跨度中央的弯矩与支座截面处弯矩绝对值相等，所以一般近似取A≤0.02L，其中L为两封头切线间的距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离2）当鞍座邻近封头时，封头对支座处的筒体有局部加强作用，为充分利用加强效应，在满足A≤0.2L下应尽量满足A≤0.5R0 （R0为筒体外径）3卧式容器支座截面上部有时出现“扁塌”现象是什么原因？措施？原因：当支座截面处的圆筒不设加强圈，且A<0.5Ri时，由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩，在周向弯矩作用下，导致支座处圆筒上半部发生变形，产生所“扁塌”现象。
措施：1）设置加强圈2)A<0.5Ri,使支座靠近封头布置，利用加强圈或封头的加强作用3）补设加强圈，且A<0.5Ri4 双鞍座卧式容器中应计算哪些应力？分析这些应力如何产生的？(1)圆筒上的轴向应力，由轴向弯矩引起2）支座截面处圆筒和封头上的切应力和封头的附加拉伸应力，由横向剪力引起3）支座截面处圆筒的周向弯曲应力，由截面上切应力引起4）支座截面处圆筒的周向压缩应力，通过鞍座作用于圆筒上的载荷所导致5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？鞍座包角θ时鞍式支座设计时需要的一个重要参数，其大小不仅影响鞍座处圆筒截面上的应力分布，而且也影响卧式储罐的稳定性及储罐支座系统的重心高低。
鞍座包角小，则鞍座重量轻，但是储罐一支座系统的重心较高，且鞍座处筒体上的应力较大。
常用包角有120，135，1506 在什么情况下应对双鞍座卧式容器进行加强圈加强？如卧式储罐支座因结构原因不能设置在靠近封头处，且圆筒不足以承受周向弯矩时，需设置加强圈以便与圆筒一起承载。
7 球形储罐特点？设计球罐时应考虑哪些载荷？各种储罐体形式的特点球形储罐应力分布均匀，承载能力大，设计时应考虑压力载荷，重量载荷，风载荷，雪载荷，地震载荷，和环境温度变化引起的载荷。
过程设备设计第五版课后思考题
过程设备设计第五版课后思考题第一部分：简介本文为过程设备设计第五版课后思考题文档，旨在帮助读者巩固对过程设备设计的理解和应用。
通过回答以下问题，读者将能够更深入地了解过程设备设计的相关知识，并能够在实际应用中灵活运用。
第二部分：能量平衡1.什么是能量平衡？能量平衡是指在一个封闭系统中，输入和输出的能量之和相等的原理。
在过程设备设计中，能量平衡是评估和优化能源消耗的重要方法。
2.如何进行能量平衡计算？能量平衡计算可以通过以下步骤进行：-确定系统边界：确定所关注的系统的范围和边界。
-列出能量输入和输出项：将系统的能量输入和输出项列出，包括热量、功和物质的输入和输出。
-建立能量平衡方程：根据系统边界和能量输入输出项，建立能量平衡方程。
-解决能量平衡方程：解决能量平衡方程，求解未知量。
3.能量平衡计算的意义是什么？能量平衡计算的主要意义包括：-确定能源消耗：通过能量平衡计算，可以准确评估系统的能源消耗情况，为能源节约提供依据。
-优化系统设计：通过对能量平衡的计算，可以识别和解决能量损失和浪费的问题，从而优化系统设计。
第三部分：物料平衡1.什么是物料平衡？物料平衡是指在一个封闭系统中，输入和输出的物料质量之和相等的原理。
在过程设备设计中，物料平衡是评估和控制物料流动的重要方法。
2.如何进行物料平衡计算？物料平衡计算可以通过以下步骤进行：-确定系统边界：确定所关注的系统的范围和边界。
-列出物料输入和输出项：将系统的物料输入和输出项列出，包括原料、产品和副产物的输入和输出。
-建立物料平衡方程：根据系统边界和物料输入输出项，建立物料平衡方程。
-解决物料平衡方程：解决物料平衡方程，求解未知量。
3.物料平衡计算的意义是什么？物料平衡计算的主要意义包括：-确定物料流动：通过物料平衡计算，可以准确评估系统的物料流动情况，为生产规划和控制提供依据。
-优化生产过程：通过对物料平衡的计算，可以识别和解决物料损失和浪费的问题，从而优化生产过程。
过程设备设计5-8章思考题及答案
第三版过程设备设计思考题及答案（5-8）5.储存设备设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定试说明理由。
双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。
“扁塌”现象的原因是什么如何防止这一现象出现双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力如何产生的鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强球形储罐有哪些特点设计球罐时应考虑那些载荷各种罐体型式有何特点球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响6.换热设备换热设备有哪几种主要形式间壁式换热器有哪几种主要形式各有什么特点管壳式换热器主要有哪几种形式换热器流体诱导震动的主要原因有哪些相应采取哪些防震措施换热管与管板有哪几种连接方式各有什么特点换热设备传热强化可采用哪些途径来实现7.塔设备塔设备由那几部分组成各部分的作用是什么填料塔中液体分布器的作用是什么试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷简述塔设备设计的基本步骤。
塔设备振动的原因有哪些如何预防振动塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性8.反应设备反应设备有哪几种分类方法简述几种常见的反应设备的特点。
机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成搅拌容器的传热元件有哪几种各有什么特点搅拌器在容器内的安装方法有哪几种对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点常见的搅拌器有哪几种简述各自特点。
涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素搅拌轴的设计需要考虑哪些因素搅拌轴的密封装置有几种各有什么特点思考题答案：5.储存设备思考题根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。
因为当A＝0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯距和支座截面处的弯距绝对值相等，使两个截面保持等强度。
过程设备设计过程设备设计试卷(练习题库)(2023版)
过程设备设计过程设备设计试卷（练习题库）1、所谓高温容器是指下列哪一种：（）2、GB150适用下列哪种类型容器：（）3、一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（）4、有关《容规》适用的压力说法正确的是：（）5、=0.2MPam3的低压容器应定为几类容器〃target—_b1ank〃>毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPam3的低压容器应定为几类容器：（）6、影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性7、毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（）8、内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（）9、下列属于分离压力容器的是：（）10、在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在,下列说法正确的是：（）11、通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（）12、下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（）13、下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（）14、下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（）15、下列关于局部载荷说法正确的是：（）16、外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（）17、下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（）18、关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（）19、在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（）20、一般—容器的平盖制造用的钢材是：（）21、在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（）22、下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（）23、下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（）24、下列金属会产生低温变脆的是：（）25、磁粉检测属于：O26、下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（）27、钢材的可焊性主要取决于它的化学成分，其中影响最大的是：（）28、金属塑性变形可分为热变形和冷变形，其中分界线是：（）29、下列关于氢腐蚀与氢脆的说法错误的是：（）30、平垫密封属于：（）31、同一承载能力下，仅受内压作用的圆筒按哪种计算方法计算的壁厚最薄: （）32、下列有关压力容器失效形式的叙述，正确的是：（）33、下列有关压力容器失效判据与设计准则的叙述，错误的是：（）34、在按弹性失效设计准则进行内压厚壁圆筒设计时，采用不同的强度理论会得到不同的结果，下列叙述错误的是：（35、下列有关圆筒设计的叙述，正确的是：（）36、下列有关压力容器设计技术参数的叙述，正确的是：（）37、下列有关焊接接头系数和材料设计系数的表述错误的是：（）38、下列有关压力容器密封装置的叙述错误的是：（）39、设计卧式储存罐双鞍座支承时，两支座的状态应采用：（）40、低温球罐的支柱与球壳连接处最好采用：（）41、卧式储罐发生扁塌现象的根本原因是：（）42、随着石油业的发展，在大型球罐上最常采用的罐体组合方式是：（）43、不属于管壳式换热器的是O44、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：（）45、下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（）46、下列关于管式换热器的描述中，错误的是：O47、下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（）48、介质危害性有多种，其中影响压力容器分类的是：（）49、下列属于第三类压力容器的是：（）50、《容规》适用于具备下列哪些条件的压力容器：（）51、过程设备在生产技术领域中应用十分广泛，是化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工52、下列关于压力容器的分类错误的是：（）53、下列哪些是无力矩理论的应用条件：（）54、《压力容器安全技术规程》适用于同时具备下类条件的压力容器：（）55、下列对GB150,JB4732和JB/T4735三个标准的有关表述中，正确的有:O56、下列哪些是压力容器的安全附件：（）57、按承载方式分类，压力容器可分为：（）58、下列压力容器分类正确的是：（）59、为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（）60、承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（）61、下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（）62、深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（）63、不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：O64、内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有: （）65、下列有关热应力的说法正确的有：（）66、下列关于形状缺陷对圆筒稳定性影响说法正确的是：（）67、通过合理地设计结构，可以降低局部应力，例如以下措施正确的有：O68、下列关于厚壁圆筒应力分析正确的是：（）69、下列选项中，那些属于高温下材料性能的劣化：（）70、局部腐蚀有哪些形式：（）71、属于应力腐蚀开裂的特征的有：（）72、蠕变的结果是使压力容器材料产生如下哪些变化：（）73、下列属于非破坏性检验的有：（）74、焊接接头的组成一般有：（）75、按化学成份分类，压力容器用钢可分为：（）76、下列关于钢材化学成分的说法正确的是：（）77、下列关于压力容器常用钢材形状说法正确的是：（）78、压力容器的工作环境对材料性能的影响因素，主要有：（）79、下列关于焊接应力和变形的说法正确的有：（）80、为减少焊接应力和变形，可采取的措施有：（）81、压力容器局部腐蚀的主要形式有：（）82、下列说法中，正确的有：（）83、压力容器失效的最终表现形式均为：（）84、—密封的特点有O85、椭圆形封头是目前中、低压容器中应用较多的封头之一，下列关于椭圆形封头说法正确的有：（）86、下列说法中选项正确的是：（）87、压力容器接管补强结构通常采用局部补强结构，主要有：（）88、关于压力容器应力中二次应力说法错误的是：（）89、以下载荷属于交变载荷的有：（）90、下列有关压力容器设计准则的叙述，正确的有：（）91、为提高外压圆筒稳定性，需设置加强圈，下列有关加强圈的设计，正确的有：（）92、压力容器封头较多，下列叙述正确的有：（）93、下列属于提高—密封性能的措施有：（）94、安全阀的优点包括：（）95、在立式容器支座中，中小型直立容器常采用O高大的塔设备则广泛采用（），大型卧式储存采用（）96、韧性断裂的原因包括：（）97、按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（）98、下面属于管壳式换热器结构的有：（）99、引起流体诱导振动的原因有：（）100、传热强化的措施有：（）101、下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（）102、压力容器主要是由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。
过程设备设计(郑津洋版)终极版思考题答案
第1章压力容器导言思考题1.1介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。
压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。
设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害（Ⅰ级）、高度危害（Ⅱ级）、中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）等四个级别。
介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。
压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。
因此，品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，则其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。
例如，Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还应进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。
又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构思考题1.2 压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？答：筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。
支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。
安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
中石油华东《化工设备设计基础》2019年秋季学期在线作业(一)_84944
(判断题)1:
A: 错误
B: 正确
正确答案: A
(判断题)2: 对于均匀腐蚀、氢腐蚀和晶间腐蚀，采取增加腐蚀裕量的方法，都能有效地解决设备在使用寿命内的腐蚀问题。
A: 错误
B: 正确
正确答案: A
(判断题)3: 使梁变成凹形的弯矩为负弯矩，使梁变成凸形的弯矩为正弯矩。
A: 错误
B: 正确
正确答案: A
(判断题)4: 轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置，为强度计算提供依据。
A: 错误
B: 正确
正确答案: B
(判断题)5: 钢板卷制的压力容器筒体的公称直径指的是其内径，而无缝钢管做筒体时公称直径则是指其外径。
A: 错误
B: 正确
正确答案: B
(判断题)6: 卧式圆筒形容器，其内无气体介质压力，只充满液体。
因为圆筒内液体静载荷不是沿轴线对称分布的，所以不能用薄膜理论应力公式求解。
A: 错误
B: 正确
正确答案: A
(判断题)7: 退火、正火和淬火这些热处理方法的目的都是降低硬度、提高塑性。
A: 错误
B: 正确
正确答案: A
(判断题)8: 对内压容器，考虑其刚性需要，要规定其相应的最小厚度。
A: 错误
B: 正确
正确答案: B
(判断题)9: 受外压作用的长圆筒其临界压力与圆筒的长度、直径、壁厚及材料种类有关。
过程设备设计习题解答(Syni修改)
一、补充作业1：划定下列容器类别·压Array力容器分类方法:①先按照介质特性，选择相应的分类图，②再根据设计压力p(单位)和容积V (单位m3)，标出坐标点，③确定容器类别。
第一组是易燃性质，容器类别是类；第二组属于类；第三组高度毒性，属于类。
二、补充作业2：压力容器十大主要受压元件1.壳体；②封头（端盖）；③膨胀节；④设备法兰；⑤球罐球壳板；⑥换热器的管板；⑦换热管；⑧M36(含36)以上的设备主螺柱；⑨公称直径大于或等于250的接管；⑩公称直径大于或等于250的管法兰三、问答题：国外产品图纸可否采用我国的材料及150标准制造压力容器？答：不能，因为：1.安全系数n数值不一样，则应力许用值[σ]t不一样，计算壁厚不一样；2.钢材几何尺寸偏差不一样，国外小一些，负偏差小；3.钢材化学成分和机械性能不一样，国外严，国内松；4.制造、检验要求不一样，如，水压试验＝1.5P[σ]/[σ]t，而我国水压试验＝1.25P[σ]/[σ]t第二章一、一壳体成为回转薄壳轴对称的条件是什么？⑴满足薄壳条件: (t / R)≤0.1；⑵结构对称：结构的几何形状对称于回转轴；⑶载荷对称：壳体任一横截面上的载荷对称于回转轴，但是沿轴线方向的载荷可以按照任意规律化。
⑷边界对称：支承壳体的边界对称于轴线。
⑸材质对称：壳体的材料性质对称于轴线。
二、试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比a / 2的原因？原因是其应力的分布特点及加工工艺性：⑴应力绝对值从小到大为：a / b＜2 → a / 2 → a / b＞2 ；⑵加工工艺性从易到难为：a / b＞2 → a / 2 → a / b＜2 ；可以看到，标准椭圆形封头的应力分布及加工工艺性比其它的非标准椭圆形封头综合性好。
Rt两个参数的物理意义三、何谓回转壳的不连续效应？不连续应力有哪些重要特性？其中β与是什么？答：由于总体结构不连续，组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大现象，称为“不连续效应”或“边缘效应”。
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《过程设备设计基础》习题集樊玉光西安石油大学2007.1前言本习题集为配合过程装备与控制工程专业《过程设备设计基础》课程的教学参考用书。
本书是编者在过去多年教学经验的基础上整理编写而成，旨在帮助加深对课程中一些基本概念的理解，巩固所学的知识，提高分析和解决工程设计问题的能力，因此编写过程中力求选题广泛，突出重点，注重解题方法和工程概念的训练。
本书与《过程设备设计基础》教材中各章教学要求基本对应。
各章中包含思考题和习题。
目录第一章压力容器导言 (2)第一章思考题 (2)第二章压力容器应力分析 (3)第二章思考题 (3)第二章习题 (7)第三章压力容器材料及环境和时间对其性能的影响 (13)第三章思考题 (13)第四章压力容器设计 (14)第四章思考题 (14)第四章习题 (16)第五章储存设备 (19)第五章思考题 (19)第五章习题 (19)第一章压力容器导言1.1压力容器总体结构，1.2压力容器分类，1.3压力容器规范标准。
第一章思考题思考题1.1.压力容器主要有哪几部分组成？分别起什么作用？思考题1.2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？思考题1.3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？思考题1.4.《压力容器安全技术监察规程》与GB150的适用范围是否相同？为什么？思考题1.5.GB150、JB4732和JB/T4735三个标准有何不同？他们的适用范围是什么？思考题 1.6.化工容器和一般压力容器相比较有哪些异同点？为什么压力容器的安全问题特别重要？思考题1.7.从容器的安全、制造、使用等方面说明对压力容器机械设计有哪些基本要求？思考题 1.8.为什么对压力容器分类时不仅要根据压力高低，还要考虑压力乘容积PV的大小?思考题1.9.毒性为高度或极度危害介质PV＞0.2MP a·m3的低压容器应定为几类容器？思考题1.10.所谓高温容器是指哪一种情况?第二章压力容器应力分析2.1 载荷分析，2.2回转薄壳应力分析，2.3 厚壁圆筒应力分析，2.4 平板应力分析，2.5 壳体的稳定性分析，2.6 典型局部应力。
第二章思考题思考题2.1.一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么？思考题2.2.推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？思考题2.3.试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比a/b=2的原因。
思考题2.4.何谓回转壳的不连续效应？不连续应力有哪些重要特征，其中β与Rt 两个参数的物理意义是什么？思考题2.5.对壳体进行应力分析有哪两种理论?它们分别考虑壳体中哪些应力?为什么工程实际中可以用无矩理论？思考题2.6.试用图(a)、(b)中所注尺寸符号写出各回转壳体中A和B点的第一曲率半径和第二曲率半径，以及平行圆半径。
思考题 2.7.试解释下列名词术语：母线，经线，平行圆，第一主曲率半径，第二主曲率半径，平行圆半径。
思考题 2.8.为什么推导一般回转壳体的应力时不能采用材料力学中的截面法?对一般回转壳体取壳单元的假想截面采用垂直于轴线的横载面为什么是不正确的?应该如何取才是正确的?思考题 2.9.实际的薄壁壳体，当承受均匀内压P，其沿器壁厚度的各点上有否弯曲应力?若有则为什么无矩理论中不予考虑?思考题 2.10.使用无矩理论有什么限制?为什么说壳体边界上的外力只能沿壳体经线的切线方向?思考题2.11.图2示出三个直径D，壁厚t和高度H均相同的薄壁容器，容器内充满液体，液体密度为ρ，分别悬挂在支座上，试问：σ是否相等?为什么?(1)三个容器分别在A-A和B-B横截面上的经向薄膜应力ϕσ是否相等?为什么?(2)三个容器在同一高度的对应点上环向薄膜应力θσ是否相等?为什么?(3)若将三个容器均直接置于平地上，则A—A横截面上的ϕ思考题 2.12.如将充满液体的卧式贮罐竖立，则器壁中的薄膜应力是否按卧式时一样计算?为什么?思考题2.13.圆柱壳轴对称弯曲问题中，为什么纵向截面的剪力θQ 等于零，且所有内力分量均与坐标θ无关?思考题2.14.壳体弯曲问题的解法与无矩理论的解法有什么根本区别?思考题 2.15.对于两端作用有边缘载荷的圆柱壳，在何种情况下可以只考虑一端的弯曲效应?思考题 2.16.如何理解对于圆柱壳弯曲时，在纵截面产生的环向力N θ?它与薄膜力有何异同?思考题 2.17.何谓边缘效应?使容器产生边缘效应有哪些因素?不连续应力有哪些重要特征?在何种情况下可以不作详细计算?对结构进行合理设计有哪些基本措施?思考题 2.18.变形连续的物理意义与连续条件是什么?变形协调方程式中各项的正负号如何确定?思考题 2.19.试以半球壳与圆柱壳相连接为例说明计算容器不连续应力的一般步骤。
思考题 2.20.为什么总的应力可以将薄膜应力与边缘载荷引起的附加应力叠加?最大应力是否一定在连接边缘上?为什么?思考题2.21.不连续分析中，β这两个参量的物理意义是什么?思考题 2.22.对于组合容器，当两个壳体在连接处无公切线时，在计算边缘载荷时与有公切线有何不同?试以部分球壳与圆柱壳相连接为例述之。
思考题 2.23.单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有哪些特征？当承受的内压很高时，能否仅用增加壁厚来提高承载能力，为什么？思考题 2.24.单层厚壁圆筒承受内压时承受内压i P 与外压0P 作用时，能否用压差p ∆=i P -0P 代入仅受内压或仅受外压的厚壁圆筒筒壁应力计算式来计算筒壁应力？为什么？思考题 2.25.单层厚壁圆筒在内压于温度差同时作用时，其综合应力沿壁厚如何分布？筒壁屈服发生在何处？为什么？思考题2.26.为什么厚壁圆筒微元体的平衡方程r r d rdr θσσσ-=，在弹塑性应力分布分析中同时适应？思考题 2.27.一厚壁圆筒，两端封闭且能可靠地承受轴向力，试问轴向、环向、径向三应力之关系式2r Z θσσσ+=，对于理想弹塑性材料，在弹性、塑性阶段是否都成立，为什么？思考题2.28.两个厚壁圆筒，一个是单层，另一个是多层圆筒，二者径比K 和材料相同，试问这两个厚壁圆筒的爆破压力是否相同？为什么？思考题2.29.厚壁圆筒与薄壁圆筒受力后筒壁上的应力有何主要区别？思考题 2.30.单层厚壁圆筒受温差作用时，其热应力分布有哪些规律？加热方式对其有何影响？思考题2.31.为什么厚壁圆筒与薄壁圆筒在工程上一般规定K =1.2为其界限？思考题 2.32.预应力法增强厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么？试以双层热套圆筒为例加以说明。
思考题 2.33.何谓自增强处理？确定自增强压力的原则是什么？对于理想塑性材料，当塑性层扩展到圆筒的整个壁厚时，增加自增强压力能否继续提高承载能力？思考题 2.34.承受横向均布载荷的圆形薄板，其力学特性是什么？其承载能力低于薄壁壳体的承载能力的原因是什么？思考题 2.35.试比较承受横向均布载荷作用的圆形薄板，在周边简支和固支情况下的最大弯曲应力和扰度的大小和位置。
思考题2.36.何谓板的中面、薄板、厚板、大挠度薄板、小挠度薄板?思考题2.37.在薄板小挠度弯曲理论中采用哪些基本假设?为什么在此基本假设下，能归结为求解中面挠度函数ω的问题?思考题2.38.简支与固支边界条件的含义是什么?试写出图2—8所示各题的边界条件。
思考题 2.39.薄板受横向载荷时的力学特征是什么?壳与板相比较在承载能力上有什么异同?思考题2.40.试比较固支与简支情况下，受横向均布载荷作用的圆板最大弯曲应力、剪应力和挠度的大小与位置。
思考题 2.41.受横向均布载荷圆板的小挠度弯曲问题中为什么无薄膜力和扭矩，又无横向剪力?思考题2.42.试述建立圆板轴对称弯曲问题的基本方程的步骤。
思考题2.43.当环形板中的计算应力超过材料的屈服点时，能不能用叠加法?思考题2.44.试用最简单载荷问题的解的叠加方法，分析求解图2—9所示各题的挠度和应力。
思考题2.45.在圆板结构设计中，为了提高其承载能力，主要可采取哪些方法?各有什么优缺点?思考题2.46.试述承受均布外压的回转壳破坏的形式，并与承受均布内压的回转壳相比有何异同？思考题 2.47.试述有哪些因素影响承受均布外压圆柱的临界压力？提高圆柱壳弹性失稳的临界压力，采用高强度材料是否正确，为什么？思考题2.48.提高材料强度对钢制外压容器的稳定性有何影响？思考题 2.49.为什么轴向外压圆筒的临界载荷通常以临界应力表征，而不用临界压P？力cr思考题2.50.求解内压壳体与接管连接处的局部应力有哪几种方法？思考题2.51.圆柱壳除受到介质压力作用外，还有哪些从附件传递来的外加载荷？思考题 2.52.组合载荷作用下，壳体上局部应力的求解的基本思路是什么？试举例说明。
思考题2.53.什么叫应力集中和应力集中系数？思考题2.54.为什么容器开孔接管处会产生较高的局部应力？这种应力有何特征？第二章 习题习题2.1.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 （b σ=400MPa ，s σ=245MPa ）改为16MnR （b σ=510MPa ，s σ=345MPa ）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么？习题2.2.试利用题2-1(a)~(d)图中所注尺寸，写出各回转壳中A 点的主曲率半径R 1、R 2和平行园半径r 。
并用无力矩理论计算各容器承受均匀气体内压力p 作用时，器壁中A 点的经向应力ϕσ和周向应力θσ。
己知：D =1000mm 、L =1000mm 、x=L /2、α=45。
、ϕ=30。
、a=200mm ，壁厚均为t =10mm 。
习题2.3.试求单叶双曲面壳的主曲率半径R 1、R 2。
曲线方程为12222=-by a x 。
习题2.4.一海底探测船的承压舱，系由三个连在一起的球形壳体组成，如图2-3图所示。
壳体由钢板制成，其外径为2.5m ，壁厚20mm ，试求当船在海平面下1000m 工作时，舱壁内的周向应力为多大？忽略各球连接处的不连续效应和壳体受深水压力作用的压缩变形。
海水密度为1020kg/m 3。
习题2.5.试确定图示中间支承的圆筒形贮液桶壳壁中任意高度h 处的薄膜应力。
液体密度为ρ。
习题2.6.一锥形容器盛满液体，锥壳半顶角为α，高度为H ，厚度为t ，液体密度为ρ，试确定(1)锥壳中的薄膜应力和最大簿膜应力及其位置；(2)若容器中盛部分液体，其离锥顶距离h (h ≤H )，薄膜应力又将如何变化？习题2.7.一钢质圆筒形水槽，其直径为D ，高度为H ，壁厚为t ，试计算水深为x 处壳体的位移ϖ以及转角θ(材料的弹性模量E 、泊松比为μ)。