Расчет и проектирование

СОСУДОВ И АППАРАТОВ

ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

2009

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

Кафедра "Системы автоматизированного проектирования"

РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

СОСУДОВ И АППАРАТОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Методические указания

Составитель:

д-р техн. наук, проф. Л.Д. Луганцев

Москва

МГУИЭ

2009

УДК 539.384

Расчет и проектирование сосудов и аппаратов высокого давления: Методические указания – М.: МГУИЭ, 2009. – 20 с., ил.

В работе даны методические указания студентам, выполняющим курсовой проект по курсу «Методы и алгоритмы расчетов в САПР». Поясняется алгоритм расчета корпуса аппарата в упругой и упругопластической области работы, приведены расчетные формулы, необходимые для решения поставленной задачи. Данная работа пред­назначена студентам, обучающимся по специальности 230104, может быть полезна студентам других специальностей при курсовом и дипломном проектировании.

Содержание

Задание на расчетно-проектировочную работу 5

1. Определение конструктивных параметров аппарата 7

2. Расчет напряжений в корпусе аппарата

при рабочем давлении 7

3. Определение коэффициентов запаса прочности 8

4. Расчёт корпуса аппарата в упругопластической

стадии работы 9

5. Расчёт остаточных напряжений в корпусе аппарата 11

6. Расчёт напряжений в автофреттированном

корпусе аппарата при рабочем давлении 14

7. Расчёт напряжений в корпусе аппарата

в предельном состоянии 16

8. Расчёт остаточных напряжений в корпусе аппарата

после снятия предельного давления 17

Задание

на расчетно-проектировочную работу

«Анализ напряженно-деформированного состояния

и несущей способности аппарата высокого давления»

Рассматривается цилиндрический корпус аппарата высокого давления (рис.1).

Рис.1. Корпус аппарата высокого давления

Аппарат работает под воздействием внутреннего давления. Величина рабочего давления = 120 МПа, внутренний диаметр корпуса аппарата = 400 мм, предел текучести конструкционного материала = 450 МПа. Материал корпуса полагаем идеальным упругопластическим. Задан также коэффициент запаса прочности по несущей способности= 1,5.

1. Определить толщину стенки и наружный диаметр корпуса аппарата , исходя из оценки прочности корпуса аппарата по предельному состоянию. Величину округлить до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров.

2. Определить напряжения в корпусе аппарата при рабочем давлении .

3. Для полученной конструкции корпуса аппарата определить коэффициенты запаса прочности по допускаемым напряжениям и по несущей способности.

4. Выполнить расчёт корпуса аппарата в упругопластической стадии работы при гидравлических испытаниях пробным давлением = 1,25.

5. Определить остаточные напряжения в корпусе аппарата после снятия пробного давления.

6. Выполнить расчёт напряжений в корпусе аппарата при рабочем давлении после гидравлических испытаний (опрессовки аппарата пробным давлением). Сопоставить полученные результаты с напряжениями, возникающими в неопрессованном корпусе при рабочем давлении .

7. Выполнить расчёт корпуса аппарата в предельном состоянии при давлении .

8. Определить остаточные напряжения в корпусе аппарата после снятия предельного давления.

9. Выполнить расчёт напряжений в корпусе аппарата при рабочем давлении после опрессовки аппарата предельным давлением. Сопоставить полученные результаты с напряжениями, возникающими в неопрессованном корпусе при рабочем давлении.