题目
容器内的压力产生的应力是影响容器安全的最危险的一种应力。A. 对B. 错
容器内的压力产生的应力是影响容器安全的最危险的一种应力。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查对压力容器中应力类型及其安全影响的理解,特别是内部压力产生的应力在容器安全中的关键作用。
解题核心思路:
- 明确应力类型:压力容器中的应力包括环向应力、轴向应力、热应力等,其中由内部压力直接产生的环向应力和轴向应力是主要的。
- 比较危险性:内部压力产生的应力是容器运行时持续存在的主要应力,其值较大且分布广泛,若超过材料强度极限会直接导致失效,因此是最危险的应力类型。
破题关键点:
- 环向应力是主导:内部压力产生的环向应力通常是轴向应力的两倍,且持续作用。
- 安全设计依据:工程设计中需严格控制内部压力,确保应力在安全范围内。
压力容器的应力来源与危险性分析:
-
内部压力产生的应力:
- 环向应力:沿容器圆周方向,由压力试图膨胀容器产生,大小为 $\sigma_h = \frac{p d}{2 t}$($p$ 为压力,$d$ 为直径,$t$ 为壁厚)。
- 轴向应力:沿容器高度方向,大小为 $\sigma_a = \frac{p d}{4 t}$,约为环向应力的一半。
- 危险性:这两种应力是容器运行时必然存在的主要应力,若超过材料强度极限,会导致塑性变形或破裂。
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其他应力类型:
- 热应力:由温度差异引起,但需温度变化存在。
- 疲劳应力:由反复加载产生,属于动态应力。
- 局部应力集中:由结构不连续(如焊缝、接管)引起,但可通过设计优化减轻。
结论:内部压力产生的应力因持续性、普遍性和高值,成为影响容器安全的最危险应力类型。