1、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（）改为16MnR（）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么？
解：求解圆柱壳中的应力
应力分量表示的微体和区域平衡方程式：
圆筒壳体：R1=∞，R2=R，pz=-p，rk=R，φ=π/2
壳体材料由20R改为16MnR，圆柱壳中的应力不变化。因为无力矩理论是力学上的静定问题，其基本方程是平衡方程，而且仅通过求解平衡方程就能得到应力解，不受材料性能常数的影响，所以圆柱壳中的应力分布和大小不受材料变化的影响。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
2. 对一标准
2、椭圆形封头（如图所示）进行应力测试。该封头中面处的长轴D=1000mm，厚度t=10mm，测得E点（x=0）处的周向应力为50MPa。此时，压力表A指示数为1MPa，压力表B的指示数为2MPa，试问哪一个压力表已失灵，为什么？聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
解：根据标准椭圆形封头的应力计算式计算E的内压力：
标准椭圆形封头的长轴与短轴半径之比为2，即a/b=2，a=D/2=500mm。在x=0处的应力式为：
从上面计算结果可见，容器内压力与压力表A的一致，压力表B已失灵。
1. 一内压容器，设计（计算）压力为0.85MPa，设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用
3、双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤0.1mm/a，设计寿命B=20年。试在Q2305-A·F、Q235-A、16MnR三种材料中选用两种作为圆筒材料，并分别计算圆筒厚度。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
解：pc=1.85MPa，Di=1000mm，φ=0.85，C2=0.1×20=2mm；钢板为4.5~16mm时，Q235-A 的[σ]t=113 MPa，查表4-2，C1=0.8mm；钢板为6~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，查表4-2，C1=0.8mm。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
材料为Q235-A时：
4、
材料为16MnR时：
2. 一顶部装有安全阀的卧式圆筒形储存容器，两端采用标准椭圆形封头，没有保冷措施；内装混合液化石油气，经测试其在50℃时的最大饱和蒸气压小于1.62 MPa（即50℃时丙烷饱和蒸气压）；圆筒内径Di=2600mm，筒长L=8000mm；材料为16MnR，腐蚀裕量C2=2mm，焊接接头系数φ=1.0，装量系数为0.9。试确定：各设计参数；该容器属第几类压力容器；圆筒和封头的厚度（不考虑支座的影响）；水压试验时的压力，并进行应力校核。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
解：p=pc=1.1×1.62=1.782MPa，Di=2600mm，C2=2mm，φ=1.0，钢板为6
5、~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，σs=345 MPa，查表4-2，C1=0.8mm。容积謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
中压储存容器，储存易燃介质，且pV=75.689MPa·m3>10MPa·m3，属三类压力容器。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
圆筒的厚度
标准椭圆形封头的厚度
水压试验压力
应力校核
3. 今欲设计一台乙烯精馏塔。已知该塔内径Di=600mm，厚度δn=7mm，材料选用16MnR，计算压力pc=2.2MPa，工作温度t=-20~-3℃。试分别采用半球形、椭圆形、碟形和平盖作为封头计算其厚度，并将各种形式封头的计算结果进行分析比较，最后确定该塔的封头形式与尺寸。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
解：钢板为6~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，σs=345 MPa，查表4-2，C1=0.8mm，取C2=1.0mm，φ=1.0鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
半球形封头壁厚
标准椭圆形封头壁厚
标准碟形封头壁厚
平盖封头厚度
从受力状况和制造成本两方面综合考虑，取标准椭圆形封头和碟形封头均可。
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