【2017年整理】内压容器应力测定实验报告

【2017年整理】内压容器应力测定实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: 实验4 内压容器应力测定实验(平盖封头) 一、实验目的 1、掌握对各种压力容器的应力分析研究，要求做到: 1) 正确合理的选择测点位置。 2)测点处布片 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的合理拟定。 3)测试对象加载的步骤等。 2、学会使用计算机和数据采集仪对测点应变进行自动数据采集。 3、初步学会测量数据的处理和测量结果的误差分析。 二、实验仪器及设备 1、实验对象: 实验对象为六组带不同封头的内压容器，参数如下: 标准椭圆封头:Di=300mm， S=4mm 标准碟形封头:Di=300mm， S=4mm S=4mm，半顶角300 600锥型封头:Di=300mm ， 900锥型封头:Di=300mm ，S=4mm，半顶角450 半球型封头:Di=300mm，S=4mm 平盖型封头:S=25mm 容器圆柱形筒体:Di=300mm ，S=4mm 容器材料304不锈钢(相当于0Cr18Ni9)，μ=0.3 E=1.96×105kg/cm2，最大实验压力2.5Mp 2、静态数字应变仪(SDY—2002型3台，预调平衡箱3台)、应变数据采集仪(1台)及计算机(1台)， 3、实验装置(图1) 三、实验原理 1 准备工作 1)测点选择 由容器受内压作用时应力分布状况分析，知各个封头曲率比较大的部位，以及封头和筒体连接的部位，应力变化较大。故上述两区间相应地增加测点数量(具体分布尺寸见现场实验装置)。 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: 补 偿 块 排 气 压 力 表 工 作 片 静 态应 变实 验 容 器计数 字压 力 表数 据算应 变采 集机仪仪加 压 阀电 动 油 泵 卸 压 阀 图1 实验装置示意图 2) 布片方案 实验对象为内压薄壁容器，筒壁应力状态可简化为二向平面应力状态，且主应力方向为相互垂直的经向和环向。因此在测点布片时应沿两向主应力方向垂直粘贴应变片。 3) 加载步骤 从0开始加载至2.5Mpa测一次各点应变，再卸载至1.6Mpa测一次各点应变，最后卸载回零，即0—2.5Mpa—1.6Mpa—0。注意加、卸载速度不应太快。 4) 应变片接桥形式 实验容器受单一载荷作用的平面应力状态，采用同一温度补偿片的半桥接法。 2、实验现场的主要工作 1)将测量好的应变片和补偿片，按顺序接在预调平衡箱背面的接线柱上。 2)应变仪和预调平衡箱调整与操作。(详见SDY-2003型静态数字应变仪使用说明) 3)对容器加载和 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 测量数据。 4)对应变进行数据采集。 3、应力计算及实验数据修正 1)根据测得的主应变，如下式计算主应力: 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: E = ,，，,，,,,,,21,, E ，，,,,，,,,,,21,, 2)根据相关教材中的理论 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，计算筒体、封头和连接处的理，理，实测值与理论值间的误差为: ,,,理,, e,，100%,,理, ,,,理,, e,，100%,,理, 3)应变片横向效应的修正公式: ,1,H;,,，，,,H, ,,读,读21,H ,1,H;,,，，,,H, ,,读,读21,H 对单向应力状态的测点，即使横向效应系数达5%，所产生的误差及均小于1%，因此一般可不修正。工程上，非精准测量时，在平面应力状态下的测点，应变量不大，一般可以不修正。 4)测量连接导线很长时，应进行电阻的修正计算: R,,L, ,,1 ,，,,读,,R,, R,,L,,,,，,,1 读,,,,R,, ,式中: ——周向主应变读数; ,读 , ——经向主应变读数; ,读 R ——测定周向应变的连接导线电阻; L, R ——测定经向应变的连接导线电阻; L, ——应变片的横向效应系数; H 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: ——应变片电阻值 =0.285 ,R; 四、实验步骤 1、根据选择的测点，确定布片方案(如下图)，进行容器打磨，划线定位，表面脱脂处理，粘贴应变片，进行防护处理。 应变片 3?边缘 边缘?4 1?2 2?3 4?5 5?6 6?7 7?8 8?9 10 距离(mm) 圆心处 40 33 16 11 10 19 28 28 25 2、将测量片，补偿片连接导线编号，并记下相对应的测点编号，根据仪器的使用说明，将测量片，补偿片接入预调平衡箱对应的接线柱上。 3、应变仪、预调平衡箱开机预热30分钟;电脑开机，运行测试分析软件。 、按应变仪、预调平衡箱的操作规程对个测点进行预调平衡。 4 5、系统加载 关闭每个试验容器上的“卸压阀”，接通试压油泵电源;观察容器上的压力表指示，至压力稳定(略高于2.5MPa)时断开电源，保持压力。 6、应变测量 协调操作应变仪、预调平衡箱，读取记录各点应变读数。采用计算机自动测量模式时，操作步骤参见附录“软件使用指南”。 注意:为消除应变片在初次加载时的永久变形，使滞后量趋于稳定，应在使用应变片测量前，最好先加载卸载几次，再进行正式的测定。 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: 7、系统卸载测量 微开各容器上的“卸压阀”分别卸载，观察容器上压力表示值，至压力为1.6MPa时关闭“卸压阀”，按步骤6逐点读取应变读数。 8、各个压力等级测量完毕后，打开“卸压阀”，给各个容器卸载。卸载完毕后检查一下各测点的回零情况，关闭测量仪器。 五、实验数据及处理 1、各点应变片读数: 通道 初始时 实际应变值 2.08 应变片示数(με) 压力(MP)() 1 -68 213 281 2 -11 621 632 3 8 300 292 4 14 -561 -575 5 14 -504 -518 6 5 -445 -450 7 -30 396 426 8 -1 4 5 9 -1 322 323 10 0 400 400 11 9 353 344 12 0 615 615 13 -13 239 252 14 -12 -401 -389 15 -8 -295 -287 16 9 135 126 17 -31 -6 25 18 433 631 198 19 -25 191 216 20 -1383 -1271 112 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: 2、各测点实际应力值、理论应力值及误差计算: 布片点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 实际周向应力82 75 79 -56 -30 -23 9 14 40 43 (MPa) 实际径向应力92 73 73 -20 -3 9 23 34 37 46 (MPa) 理论周向应力78 78 78 -48 -36 -17 6 23 32 37 (MPa) 理论径向应力39 39 39 -12 -5 6 19 29 34 37 (MPa) 周向应力误差5% 4% 1% 17% 17% 35% 33% 39% 25% 16% (MPa) 径向应力误差135% 87% 87% 67% 40% 33% 21% 17% 9% 24% (MPa) 下面以布片点1为例计算: 实际应力值: 52E1.96*10kgcm ,=，，==82 MPa ,，,,(281，0.3*344),,,221,,1-0.3 521.96*10kgcmE(344，0.3*281)2 ，，,,,，,,= =92 MPa ,,,1-0.321,, 理论应力值: 2.08MPa*150mmPR, 理===78 MPa ,t4mm PR2.08MPa*150mm σ理===39 MPa ψ2t2*4mm 误差: ,,理,82,78,,100100* e===5% *?100100,理78, ,,理,,,100* e==135% ψ100,理, 南昌大学实验报告 学生姓名: 李森 学号:5801410059 专业班级:过控卓越101班 实验类型:?验证 ?综合 ?设计 ?创新 实验日期: 实验成绩: 3、应力分布曲线图: [基础训练] 1(下列有关金属元素的特征叙述正确的是( ) A(金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性 D(金属元素的化合价一定显正价 C(金属元素在不同化合物中的化合价均不相同 D(金属元素的单质在常温下均为金属晶体 2(下列有关金属元素特征的叙述中正确的是 ( ) A(金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B(金属元素在化合物中一定显正价 C(金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D(金属单质在常温下都是金属晶体 3(金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是 ( ) A(易导电 B(易导热C(有延展性 D(易锈蚀 4(下列晶体中由原子直接构成的单质有 ( ) A(白磷 B(氦C(金刚石 D(金属镁 5(金属具有延展性的原因是( ) A(金属原子半径都较大，价电子较少 B(金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用 C(金属中大量自由电子受外力作用时，运动速度加快 D(自由电子受外力作用时能迅速传递能量 6(下列说法不正确的是( ) A(金属单质的熔点一定比非金属单质高 B(离子晶体中不一定含有金属元素 C(在含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子 D(含有金属元素的离子不一定是阳离子 7(金属晶体的形成是因为晶体中存在( ) A(金属离子间的相互作用 B(金属原子间产生相互作用 C(金属离子与自由电子间的相互作用 D(金属原子与自由电子间的相互作用 8( 关于金属元素的特征，下列叙述正确的是( ) ?金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 ?金属元素在化合物中一般显正价 ?金 属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 ?金属元素只有金属性，没有非金属性 ?价电子越多的金属原子的金属性越强 A(??? B(?? C(?? D(全部 9(金属的下列性质中，与自由电子无关的是 ( ) (密度大小 B(容易导电 C(延展性好 D(易导热 A 10(下列有关金属的叙述正确的是( ) A(金属元素的原子具有还原性，其离子只有氧化性 B(金属元素的化合价—般表现为正价 C(熔化状态能导电的物质—定是金属的化合物 D(金属元素的单质在常温下均为金属晶体 11.下列叙述正确的是 ( ) A(原子晶体中可能存在离子键 B(分子晶体中不可能存在氢键 C(在晶体中可能只存在阳离子不存在阴离子 D(金属晶体导电是金属离子所致 ) 12.金属能导电的原因是( A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B(金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C(金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D(金属晶体在外加电场作用下可失去电子 13(下列叙述正确的是 ( ) A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子 B(原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D(分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键 14.在核电荷数1~18的元素中，其单质属于金属晶体的有 ，属于分子晶体的有 ，属于原子晶体的有 ( 15. 简要填空: (1)金属导电是____________________的结果( (2)金属导热是____________________的结果( (3)金属抽成丝或压成薄板是金属受到外力作用，紧密堆积的原子(离子)层发生了________________，而金属离子和自由电子之间的____________________没有改变( 16. 碱金属单质的熔点顺序为Li,Na,K,Rb,Cs，试用金属晶体结构的知识加以解释( 17.(在金属晶体中存在的粒子是____________和____________(通过______________形成的单质晶体叫做金属晶体( 18.((1)请描述金属晶体中自由电子的存在状态( 答:_____________________________________________________________( (2)请说明金属晶体中自由电子所起的作用( 答:___________________________________________________________________( 19. 金属导电靠___________，电解质溶液导电靠_____________;金属导电能力随温度升高而_________, 溶液导电能力随温度升高而____________. 20.有一种金属结构单元是一个“面心立方体”(注:八个顶点和六个面分别有一个金属原子)。该单元平均是由__________个金属原子组成的。 [拓展提高] 21.晶胞是晶体中最小的重复单元(已知铁为面心立方晶体，其结构如下图甲所示，面心立 ,101.27，10m方的结构特征如下图乙所示(若铁原子的半径为，试求铁金属晶体中的晶胞长度，即下图 丙中AB的长度为______________m( 22. 某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。 23.石墨片层结构如右图所示，问: (1)平均多少个碳原子构成一个正六边形, (2)n g碳原子可构成多少个正六边形, 第三节 金属晶体 [基础训练] 参考答案 1(B 2(B 3(D 4(BC 5(B 6(AC 7(C 8(B 9(A 10(B 11. C 12. B 13. B 14.答案: Li、Be、Na、Mg、Al ; H、He、N、O、F、Ne、P、S、22224Cl、Ar ; C、Si、B 2 15.答案 (1)自由电子在电场作用下定向移动 (2)自由电子碰撞金属离子而将能量传给金属离子 (3)相对滑动 较强烈的相互作用(金属键) 16.金属晶体的熔点高低取决于晶体中金属离子与自由电子之间的作用力大小，由库仑定律 qq12F,k可知，作用力的大小又取决于金属离子的半径和自由电子的数量，显然，半径越2r ，，，，，小，作用力越强，熔点越高(而离子的半径顺序为Li,Na,K,Rb,Cs，因此锂的熔点最高( 17.金属离子;自由电子;金属键 18.((1)自由电子均匀地分布在整个晶体中，被许多金属离子所共有( (2)使金属阳离子结合在一起形成晶体; 使金属晶体具有导电性、导热性和延展性( 19. 自由电子;自由离子;减弱;增强 20. 4 ,103.59，1021( 222AB，BC,AC提示: 12,102 AB,，(4，1.27，10)2 ,10AB,3.59，10 322. (依题意画出侧面图，设正立方体边长为a，则体积为a。 2ar,原子半径，每个正立方体包括金属原子 4 8×1,8+6×1/2,4(个)，球体体积共 30.74a4233，100%,74%,，(a),0.74a,4×空间利用率为:. 334a 23.解析: ,1,方法1:利用点与面之间的关系～平均每个正六边形需碳原子数:6×1/3=2, 方法2:利用点、线、面的关系～每个碳原子提供的边数:3×1/2=1.5 (6×1/2)/1.5=2 ,2,(n/12)N/2. A