Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Прочностные_расчеты_Лекции .doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.2 Mб
Скачать

88

А. И. ВОРОНИН

Прочностные расчеты элементов основного оборудования

Ставрополь

2007

УДК 621.18–11.001.24 (075)

Б БК 31.36 я 7

В 75

Рецензенты:

В. В. Богачев;

доцент кафедры «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция»

СевКавГТУ, к. т. н., доцент;

Н. И. Стоянов,

заведующий кафедрой «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция»

СевКавГТУ, к. т. н., доцент.

Воронин, А. И.

Прочностные расчеты элементов основного оборудования: учебное пособие (курс лекций)/ А. И. Воронин. Ставрополь : ГОУ ВПО «СевКавГТУ», 2007. – 87 с.

Разработанный курс лекций для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» соответствует требованиям ПрОП и рабочей программе по дисциплине «Прочностные расчеты элементов основного оборудования».

«Прочностные расчеты элементов основного оборудования» – дисциплина по выбору обще-профессионального блока, рассматривающая вопросы обеспечения гарантированной прочности конструктивных элементов технологического оборудования производственно-отопительных котельных и тепловых сетей.

В процессе изложения дисциплины особое внимание уделяется вопросам повышения надежности теплоэнергетических и теплоиспользующих установок.

Материалы содержат необходимые схемы, чертежи и иллюстрации, которые помогают студентам более наглядно представлять изучаемые процессы и технологическое оборудование.

УДК 621.18–11.001.24 (075)

Б БК 31.36 я 7

 Воронин А. И., 2007

 Северо-Кавказский государственный технический университет, 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

5

ЛЕКЦИЯ 1. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

6

1.1 Механические свойства материалов: диаграмма растяжения и

напряжений. Виды нагружения

6

1.2 Конструкционные стали с сплавы: обычные и качественные стали. Легирующие элементы в конструкционных сталях. Классификация

сталей. Чугуны и цветные металлы: виды, состав и технические

характеристики

11

ЛЕКЦИЯ 2. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТЫРЫ, ВРЕМЕНИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

19

2.1 Снижение прочностных характеристик при повышении температуры рабочей среды. Усталостные напряжения в конструкциях при длительном воздействии динамических нагрузок. Виды термической обработки и их влияние на механические характеристики

19

ЛЕКЦИЯ 3. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

ТЕПЛОСИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВЫБОРДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

23

3.1 Виды, характеристики и практическое значение основных критериев работоспособности: прочность, выносливость, износостойкость,

виброустойчивость, термостойкость

23

3.2 Выбор предельных напряжений для пластичных и хрупких

материалов. Влияние рабочих схем нагружения при динамических

нагрузках (симметричные, отнулевые, асимметричные циклы) на выбор допускаемых напряжений

28

ЛЕКЦИЯ 4. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РАБОТЫ НА

ПРОЧНОСТЬ ПАРОГЕНЕРАТОРА

32

4.1 Основные показатели снижения механических характеристик

конструкционных сталей: хрупкость, старение, рекристаллизация и

отдых, сфероидизация и графитизация, ползучесть, усталость, коррозия

32

4.2 Расчет на прочность узлов парогененратора: задачи, назначение и методика расчета на прочность деталей котла; конструктивный и

поверочный расчет; главные напряжения и выбор допускаемых

напряжений по данным энергетической теории

36

ЛЕКЦИЯ 5. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ, КОНИЧЕСКИХ И БЕСШОВНЫХ

ШТАМПОВАННЫХ ДНИЩ. УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

41

5.1 Определение толщины стенки плоского, конического и

эллиптического днища. Распорная распределенная сила и установка

распорных колец

41

5.2 Укрепление отверстий при помощи приварного штуцера,

укрепление отверстий при помощи внешней или внутренней накладки

57

ЛЕКЦИЯ 6. РАСЧЕТ АППАРАТОВ, НАГРУЖЕННЫХ ВНЕШНИМ

ДАВЛЕНИЕМ И АППАРАТОВ, СЖАТЫХ ОСЕВЫМИ СИЛАМИ

61

6.1 Виды деформации и обеспечение первоначальной формы и жесткости оболочки, основное условие прочности. Расчет на устойчивость длинных и коротких оболочек, сжатых внешним давлением

61

6.2 Расчет на устойчивость оболочек, сжатых осевыми силами.

Применение колец жесткости

69

ЛЕКЦИЯ 7. РАСЧЕТ БЫСТРОВРАЩАЮЩИХСЯ ДИСКОВ

73

7.1 Условия прочности быстровращающихся деталей. Допускаемые

напряжения и определение толщины диска, наружного диаметра

и предельно допустимой скорости вращения

73

ЛЕКЦИЯ 8. ЗАПАС ПРОЧНОСТИ

83

8.1 Понятие о временном пределе прочности. Выбор коэффициентов

запаса прочности в зависимости от степени напряженности и

ответственности элементов энергетического оборудования

83

СПИСОК РЕКОМЕНГДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

86