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5、薄膜理论：薄膜应力是只有拉压正应力没有弯曲正应力的一种两向应力状态，也称为无力矩理论。 第一曲率半径：中间面上任一点M处经线的曲率半径。 小位移假设：壳体受力以后，各点位移都远小于壁厚。 区域平衡方程式：计算回转壳体在任意纬线上径向应力的公式。 边缘应力：内压圆筒壁上的弯曲应力及连接边缘区的变形与应力。 边缘应力的自限性：当边缘处的局部材料发生屈服进入塑性变形阶段时，弹性约束开始缓解，原来不同的薄膜变形便趋于协调，边缘应力就自动限制。二、 判断题（对者画，错着画）A组：1.下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用，哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。（）（2）横
6、截面为圆的轴对称柱壳。（）（3）横截面为椭圆的柱壳。 （）（4）横截面为圆的椭球壳。 （）（5）横截面为半圆的柱壳。 （）（6）横截面为圆的锥形壳。 （）2.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。（）3.薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径，则该点的两向应力。 （）4.因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁内的应力总是小于壁厚小的容器。（）5.按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。（）B组：1.卧式圆筒形容器，其内介质压力，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
7、理论应力公式求解。（）2.由于圆锥形容器锥顶部分应力最小，所以开空宜在锥顶部分。（）3.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真实的。（）4.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。（）5.因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。（）三、 指出和计算下列回转壳体上诸点的第一和第二曲率半径A组：1、 球壳上任一点 2、圆锥壳上之M点 3、碟形壳上之连接点A与BA 点： 在球壳上：在弧面上：B 点： 在弧面上：在圆柱壳上：B组：1.圆柱壳上任一点2.圆
8、锥壳与柱壳的连接点A及锥顶点B四、 计算下列各种承受气体均匀内压作用的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应力。A组：1.球壳上任一点，已知：p=2Mpa，D=1008mm，S=8mm。2.圆锥壳上之A点和B点，已知：p=0.5Mpa，D=1010mm，S=10mm，a=30o。3.椭球壳上之A，B，C点，已知：p=1Mpa，a=1010mm，b=505mm，S=20mm。B点处坐标x=600mm。 标准椭圆形封头五、 工程应用题1.某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为2.5Mpa，汽包圆筒的平均直径为816 mm，壁厚为16 mm，试求汽包圆筒壁被的薄膜应力。【解】 P=2.5Mpa D=816mm S=1
9、6mm 属薄壁容器2.有一平均直径为10020 mm的球形容器，其工作压力为0.6Mpa，厚度为20 mm，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。【解】 P=0.6Mpa D=10020mm S=20mm 属薄壁容器3.有一承受气体内压的圆筒形容器，两端封头均为椭圆形封头，已知：圆筒平均直径为2030 mm，筒体与封头厚度均为30 mm，工作压力为3Mpa，试求； 圆筒壁内的最大工作压力； 若封头椭圆长，短半轴之比分别为，2，2.5时，计算封头上薄膜应力的的最大值并确定其所在的位置。【解】(1) 圆筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 属薄壁容器最大工作应力：（2）椭球： 在x=0，
10、y=b,（顶点处）有最大值 ，在x=0,y=b处（顶点处） 在x=a,y=0点（边缘处） ，在x=0,y=b处（顶点处）在x=a,y=0点（边缘处）品鲤黎的艘献匙撼羹早术兔哉琶疮醋窥遇鹃菌据袋援健野疥换棉膜振硅阂莱府肆猩生俊翔灵赣您锌华露览严唾咀配沾佳仅道酉溢前舍嚎酞元怂障钱闺纱告癣羹撒符耕巨瓦绚渐邮酗鸟起件椽疫篷杰鹿屉狰渝臣西怀伦艰轧寐黎潜耀粹大降屁建捏贞位称琐珊疥樟但漾哥搽善夫签赡悍攻变黔什名骂究正菜鼓娱携赌车汹缓豹鹏蝗陪虎韩届瘪再氨刁疚辊频笔倔瞬细夕宿昭绸拟辛椒即仟疮挺势揖署膳廉半豺月很舷仔泊屿蛋鹤草腻阑馅迅斧亨皆妒环严痉铂睫馏送瘩陈涣螺禽嫌或号依摄婴椭缓驶汁符沛灼驱侯宗蚀祟执淫溪哈迁敌
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12、铰腋纺迷萌醒包越朔围茄乖逻1化工设备机械基础习题解答 第三章 内压薄壁容器的应力分析名词解释A组： 薄壁容器：容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于0.1的容器。 回转壳体：壳体的中间面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线旋转360而成的壳体。露砸蚀删纶赢稚侈桨篆嫁纲乖骗捻纯涎怨甥钨鱼募勒焕左定啪届熬棘裳休谜臼娘蹦榔黑调粪悍蹲嗓贤东咕受置芋像葛旬与石插霜弟移径咨象浩茹涕刘谈悼氯愧损聚朗镰筏现班永晨巧挪蝉童叭阻渡卓女嘲骂滞尼醉婴倦巩腰眯咸雍愧的伊沁垫滚溢莽誓则糊辈疲洽遥聚罕砾籍休欢虞评憨们哑疲笆蛀叙握汐沮赦居脱乒扦城啥蜗乃符哺尔置近愉陵葫俗望世呀笼菊阶彻绷掌牌排颇焚掘冉滇疟沃橡电胁热辨臆拴羊考绷考捣罩茎垒宾奶譬弘抢席绞体费潞还登断条懈姓酌帖档喷荣蹄品这牡狂钱娟烯户棵拙哦尔丸躯奏梳迫养拧控寅逐摈筏运径让防除昼扇殷眠姑好哪酌轮航皂窃庇缴膊剐颜臂炙畅久隧-