汽轮机冷态启动过程,转子外表面产生( )应力,中心孔表面产生( )应力。( )A. 压、拉B. 拉、压C. 压、压D. 拉、拉

考查要点：本题主要考查汽轮机冷态启动过程中转子热应力的分布规律，需结合热膨胀不均匀性和约束条件进行分析。

解题核心思路：

1. 冷态启动时，转子受热后外表面温度升高快，膨胀趋势明显，而中心孔温度较低，膨胀受限。
2. 外表面因膨胀受阻产生压应力，中心孔因膨胀不足被外层拉伸产生拉应力。
3. 关键点在于理解温度梯度引起的膨胀差异及约束条件对应力方向的影响。

热应力产生的机理

1. 外表面受热膨胀：冷态启动时，外表面接触高温蒸汽，温度迅速升高，试图向外膨胀。
2. 内部膨胀受限：中心孔部分温度较低，膨胀较慢，导致外表面的膨胀受到内部材料的限制。
3. 应力方向判断：
   • 外表面：膨胀受阻，材料被压缩，产生压应力。
   • 中心孔：因膨胀不足，被外层拉伸，产生拉应力。

选项分析

• A. 压、拉：符合外表面压应力、中心孔拉应力的结论。
• 其余选项均与膨胀受阻的物理规律矛盾。