- •Прочностные расчеты элементов основного оборудования
- •Ставрополь
- •Введение
- •Лекция 1. Материалы, применяемые при изготовлении энергетического оборудования
- •1.1 Механические свойства материалов: диаграмма растяжения и напряжений. Виды нагружения Механические свойства материалов
- •Классификация сталей по применению и химическому составу представлена на рисунке 1.3.
- •Лекция 2. Влияние температыры, времени и термическойобработки на механические свойства материалов
- •1,5 2,0 · 10-3М – для жаровых туб;
- •0,5 1,05 · 10-3М – для остальных элементов конструкции.
- •Лекция 3. Основные критерии работоспособности теплосилового оборудования и выбор допускаемых напряжений
- •3.1 Виды, характеристики и практическое значение основных критериев работоспособности: прочность, выносливость, износостойкость, виброустойчивость, термостойкость
- •Теплостойкость заключается в способности устройства выполнять заданные функции при активном выделении тепла в рабочем эксплуатационном режиме.
- •Если коэффициент асимметрии цикла напряжения (Rσ) равен:
- •Лекция 4. Влияние условий изготовления и работы на прочность парогенератора
- •Лекция 5. Расчет плоских, конических и бесшовных штампованных днищ. Укрепление отверстий
- •5.1 Определение толщины стенки плоского, конического и эллиптического днища. Распорная распределенная сила и установка распорных колец
- •Где max – максимальные тангенциальные напряжения в пластине;
- •Откуда площадь сечения кольца будет составлять:
- •Полушаровое днище представляет собой полусферу, для которой тангенциальные напряжения равны меридиональным и составляют:
- •Нормативные требования к выпуклым днищам состоят в следующем:
- •5.2 Укрепление отверстий при помощи приварного штуцера, укрепление отверстий при помощи внешней или внутренней накладки
- •Для цилиндрических оболочек расчетный диаметр накладки определяют в зависимости от коэффициента (φ0) по уравнениям:
- •Лекция 6. Расчет аппаратов, нагруженных внешним давлением и аппаратов, сжатых осевыми силами
- •Двухволновом смятии
- •6.2 Расчет на устойчивость оболочек, сжатых осевыми силами. Применение колец жесткости
- •7.1 Условия прочности быстровращающихся деталей. Допускаемые напряжения и определение толщины диска, наружного диаметра и предельно допустимой скорости вращения
- •Лекция 8. Запас прочности Лекция 8
- •8.1 Понятие о временном пределе прочности. Выбор коэффициентов запаса прочности в зависимости от степени напряженности и ответственности элементов энергетического оборудования
- •Основного оборудования
- •355029, Г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2
А.
И. ВОРОНИН
Прочностные расчеты элементов основного оборудования
2007Ставрополь
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 |
|
|
|
|
