過控專業(yè)實驗講義

1、過控專業(yè)實驗講義實驗一 著色探傷一、 實驗?zāi)康?、了解著色探傷的探傷原理。2、掌握著色探傷的操作步驟。二、 探傷原理及特點1 原理：著色探傷是根據(jù)滲透液的毛細作用進行的，將一種滲透性能好顏色鮮艷的滲透液，噴或涂到被檢工件的表面上，過幾分鐘讓滲透液充分地滲到缺陷中，再將表面上的滲透液擦干凈，而缺陷里的滲透液卻被保留下來，然后在上述表面上噴或涂一種白色的顯像劑，缺陷中的滲透液就被吸引出來，這樣就把缺陷的位置、大小和狀態(tài)顯示出來。2 特點：著色探傷屬于滲透檢驗法之一，它成本低，速度快，操作簡便，缺陷顯示直觀，對探測面的光潔度要求不高，適用于金屬及非金屬材料，并且一次可以檢查出各個方向的缺陷。三、 操

2、作步驟 后清理檢查顯像清洗滲透預(yù)處理 滲透15分鐘左右，噴涂23次，顯像之后35分鐘觀察。1 預(yù)處理：焊縫及其周圍的氧化物、灰塵、鐵銹、焊料、油脂、油漆等物必須清除，可用軟鋼絲刷輕輕擦拭，必要時要用溶劑或清洗劑清洗，然后用熱風(fēng)吹干。2 滲透：滲透就是用滲透液潤濕焊縫并使之滲透到缺陷中去，其方法用噴灌噴涂在焊縫上，噴涂要進行23次，注意不要使?jié)B透液干在焊縫上。噴涂時，噴嘴應(yīng)盡可能靠近焊縫，以免引起飛濺。溫度在1540范圍時，滲透時間一般為520分鐘；在315范圍時，時間略長一些。3 清洗：清洗就是將焊縫表面多余的滲透液清洗掉，而將滲入缺陷中的滲透液保留下來，這是整個工序中重要的一環(huán)，對檢查結(jié)果有

3、很大影響。其方法是先用濕布把焊縫上多余的滲透液盡可能地全部擦去，然后用濕布蘸上清洗液進一步擦拭，應(yīng)避免直接將清洗液噴射到焊縫上，因為這樣有可能沖掉缺陷中的滲透液，降低檢測的靈敏度和增大漏檢率。4 顯像：顯像是利用顯像劑粒子之間的毛細現(xiàn)象，,將缺陷內(nèi)的滲透液吸出到受檢部位的表面，形成缺陷的顯示，顯像劑的另一個作用是給工件提供良好的白色襯底，使之與缺陷上紅色的滲透液形成鮮明的對比，著色法只采用濕式顯像，噴涂時顯像層的厚度不宜太厚，應(yīng)能稍微透過一點鋼材的的底色。5 檢查：檢查是在明亮的可見光下進行，顯像35分鐘后，觀察缺陷顯示的情況，時間過長，缺陷的顯像將會因滲透液的擴散而顯得加粗。清洗不凈的鐵銹和

4、氧化皮，滲透液去除不徹底，抹布的纖維絲，焊縫的凹陷，焊渣都可能有類似于缺陷的顯示，應(yīng)加以鑒別。6 后清洗：后清洗的目的就是清洗焊縫上的探傷劑的操作過程，可用布抹掉，或者用水沖掉，必要時要用防銹劑進行處理。三、實驗報告要求1 畫出被探工件的缺陷方位。2 敘述著色法探傷與熒光法探傷的區(qū)別與聯(lián)系。實驗二 磁粉探傷一、實驗?zāi)康?、了解磁粉探傷的探傷原理。2、掌握磁粉探傷的操作步驟。二、磁粉探傷的原理及特點1 原理：磁粉探傷屬物理方法。首先將被檢工件磁化，若工件沒有缺陷，則工件各部分的磁通量是均勻的，不會產(chǎn)生分散磁場，假若工件存在缺陷，通過該處的磁力線就要偏離原來的方向，并力圖繞過缺陷，如果缺陷漏出表面

5、或離表面很淺，那么磁力線在繞過時就會超出工件表面，而在缺陷處產(chǎn)生分散磁場，此時把磁粉撒到工件表面上，磁粉即被磁化，在分散磁場處有較多的磁粉被吸附，磁粉堆積的位置和形貌及反映出缺陷的位置和大小。2 特點優(yōu)點：靈敏度高，直觀性強，工藝過程簡單，檢查速度快，它主要用于表面缺陷的檢查，但也可用來檢查近表面缺陷。缺點：不能用來檢查非磁性材料以及內(nèi)部缺陷，此外，它還受缺陷方位的影響，當(dāng)缺陷與磁通方向垂直時，可獲得最大的靈敏度，當(dāng)缺陷與磁通方向平行時，則缺陷顯示不出來。三、檢驗方法及步驟1 檢驗方法：以磁粉的狀態(tài)可分為干法檢驗和濕法檢驗兩種，根據(jù)磁粉的存在可分為連續(xù)磁化法和剩磁法。2 步驟：（1）檢驗前首先

6、除去工件表面的油污及對表面進行打磨，堵塞工件上的孔洞，防止流進磁粉或磁粉液。（2）工件的充磁：這是檢驗的主要手段，被檢驗的工件必須充磁到使磁粉能吸附在分散磁場，用連續(xù)磁化法工作時，磁粉是在充磁的過程中撒在工件表面上。（3）澆磁粉液：將磁粉液搖動均勻再澆到被探工件表面上。（4）工件的檢查和缺陷的顯示：根據(jù)磁粉沉積的長度可知道裂紋的長度，在缺陷難于確定的情況下，可重復(fù)檢查，或用其它探傷手段復(fù)檢。（5）工件的退磁：每個工件檢查完后要退磁，不然裝配到設(shè)備上后，會增大工件的磨損，還可能使儀器失靈。退磁可以用逐漸減小交流電流的方法或反復(fù)變化直流電流方向和大小的方法，還可以在200下加熱工件的方法進行。（6

7、）工件檢查后的清洗和涂油：對精密重要的工件檢查完后要用壓縮空氣吹或用煤油清洗，尤其對孔洞要吹洗干凈，防止有磁粉存留，必要時要給工件涂油防銹。四、實驗報告要求磁粉法和滲透法的對比磁粉法滲透法探傷原理缺陷的顯示適用的材料檢查的范圍檢查速度靈敏度檢查條件設(shè)備要求缺陷方向?qū)嶒炄?、超聲波探傷一?實驗?zāi)康? 了解超聲波探傷的基本原理與方法。2 了解超聲波探傷儀的主要性能及其調(diào)節(jié)。3 練習(xí)縱波探傷和橫波探傷的基本操作方法，并對超聲波探傷中的國家標準有一定了解。二、 實驗原理超聲波探傷是利用超聲波能在物質(zhì)中傳播并且能象光束一樣產(chǎn)生反射及折射等性質(zhì)實現(xiàn)的。在無缺陷部位，探頭發(fā)射的超聲波經(jīng)底面反射后被自身接收，

8、從接收到的回波與發(fā)射波之間的時間差，就可以確定超聲波經(jīng)過的距離（稱為聲程）。當(dāng)探頭處于有缺陷位置時，由于缺陷對超聲波的反射作用，部分超聲波將在底面反射波到達之前被探頭接收到。根據(jù)缺陷回波到達時刻與發(fā)射時刻之間的時間差以及缺陷回波的強度，就可以確定缺陷的位置和大小。在現(xiàn)場中大量應(yīng)用的另一種超聲波探傷法是斜探傷。即超聲波的發(fā)射方向與被檢工件探傷面不成直角，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波遇到缺陷時，由于缺陷表面產(chǎn)生的反射及散射，將使儀器能接收到缺陷波，從而達到探傷的目的。此法多用于焊縫的超聲波探傷。三、 儀器設(shè)備 CTS8003型超聲波探傷儀；直探頭；斜探頭；探傷試塊。四、 操作步驟1 斜探頭入射點及K值的測定

9、 取CSKI試塊，將探頭放置在試塊的頂面，使超聲速對準圓弧面，并作前后緩慢移動，找出R100的最大反射波（若看不到波的最高點，增加衰減值把波峰降下來）固定探頭。 用鋼直尺測量出探頭前沿到試塊邊沿的距離，求出圓弧曲率半徑R與上述距離之差：L=100測量值1，L即斜探頭的入射點到邊沿的距離，這樣把斜探頭的入射點找到了。 在CSKI試塊上探測出50的最高反射波（增加衰減值把波降下找最高點） 用鋼直尺測出探頭的前沿到試塊的邊沿的距離代入下面的公式便可求出K值：K=tan=（L+測量值2）35/302 距離波幅曲線的制作 假設(shè)被探工件厚度為40mm，利用CSKIII試塊作距離波幅曲線，采用兩次聲程法探傷

10、，則所探短橫孔深度必須達到距探測表面80mm。 假設(shè)被探工件厚度為70mm，利用CSKIII試塊作距離波幅曲線，采用一次聲程法探傷，則所探短橫孔深度必須達到距探測表面70mm。（下面的內(nèi)容寫到回答問題及討論處）距離波幅曲線是JB/T47302005承壓設(shè)備無損檢測標準中規(guī)定制作的一組曲線，其用途是為了判定缺陷的大小，給驗收標準提供依據(jù)，它由三條線組成，見圖所示。判廢線判定缺陷的最大允許當(dāng)量 dB定量線判定缺陷的大小，長度的 控制線評定線判定缺陷的最小當(dāng)量控制線 I II III區(qū) 深度（mm） 距離波幅曲線以所用探頭和儀器在CSKIII試塊上實測的數(shù)據(jù)繪制而成。判廢線以上稱為III區(qū)，定量線和

11、判廢線之間稱為II區(qū)，定量線與評定線之間稱為I區(qū)。不同板厚范圍的距離波幅曲線的靈敏度按表中規(guī)定。距離波幅曲線制作以后，在探頭和儀器旋鈕未作變動的情況下，對焊縫進行探傷，并按JB/T47302005承壓設(shè)備無損檢測標準做出評定。試塊型式板厚（mm）評定線定量線判廢線CSKIII8151×612dB1×66dB1×6+2dB15461×69dB1×63dB1×6+5dB461201×66dB1×61×6+10dB五、數(shù)據(jù)整理1、 斜探頭入射點和折射角及探頭延時的測定 試塊形式斜探頭入射點(mm)斜探頭折射角（

12、K值）探頭延時(s)CSKI型標準試塊探頭前端至試塊端面水平距離l0=探頭前端至試塊端面水平距離l2=入射點至探頭前端水平距離：l1=（100l0）=K=tan=（l1+l2）35/30 =2、 距離波幅曲線數(shù)據(jù)測定試塊形式孔深（mm）衰減分貝值（dB） 80CSKIII型 標準試塊40603、 實際被探傷工件數(shù)據(jù)測定工件幾何尺寸(長×寬×厚度)缺陷深度 （mm）探頭前端至端面水平距離l3（mm）探頭前端至缺陷水平距離l4 （mm）端面至缺陷水平距離（l3l4）衰減分貝值（dB）六、 實驗報告1、 測定斜探頭的入射點和折射角及探頭延時。2、 利用CSKIII試塊作距離波幅曲

13、線。3、 找出被探工件缺陷數(shù)量，畫出缺陷方位圖并標出尺寸，在距離波幅曲線坐標圖中畫出缺陷所在的區(qū)域。實驗四 離心機整機現(xiàn)場動平衡及臨界轉(zhuǎn)速的測定一、 實驗?zāi)康? 為了消除在高速下機器的振動問題，要求對模型離心機進行高速整機現(xiàn)場動平衡。2 通過實驗了解動平衡的基本原理和方法，消除轉(zhuǎn)鼓中的殘余不平衡量。3 熟悉和使用有關(guān)振動的測試儀器、設(shè)備及配套使用。4 通過實驗測定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，加深對臨界轉(zhuǎn)速概念的了解。二、 整機現(xiàn)場動平衡（寫到實驗原理處）振動對于大多數(shù)機器和設(shè)備來說都是十分有害的，它會降低機械效率，增加動負荷，縮短機器零部件的使用壽命，影響產(chǎn)品質(zhì)量，引起噪音，造成環(huán)境污染，甚至?xí)饳C

14、毀人亡的嚴重事故，所以它早已引起人們的關(guān)注。以碟片式分離機為例，它產(chǎn)生振動的原因很多，但最主要、又常見的原因是由于轉(zhuǎn)子不平衡所引起的，即使轉(zhuǎn)子只存在很小的不平衡量，在高速運轉(zhuǎn)的情況下，也會產(chǎn)生很大的離心力，造成機器的劇烈振動，因此解決不平衡問題是消除分離機振動的一個強有力的措施。三、 儀器及設(shè)備VT700動平衡儀；模型離心機；直流電動機電源；光電傳感器；速度傳感器；位移傳感器；電子天平；磁力表座等四、 動平衡的平衡步驟1 打開VT700動平衡儀，按一下保持鍵，選擇不打印，按回車，選位移傳感器或速度傳感器，按回車，進行方式選擇。2 在方式選擇菜單下選擇動平衡，按回車鍵，選擇預(yù)置轉(zhuǎn)速，按回車，屏幕

15、進入動平衡菜單，選擇單面，按回車鍵。3 第一次啟動轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速，開始測量，屏幕上顯示轉(zhuǎn)速值、振動量、相位角。此三項值達到穩(wěn)定后，按保持鍵，此三項值保持在屏幕上，作好記錄。按回車鍵，確認此值。4 第一次制動轉(zhuǎn)子，稱好試重，在轉(zhuǎn)子上加試重，試重所加的位置應(yīng)與將要加的配重處在同一徑向平面的同一半徑上，作好記錄。5 第二次啟動轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速，開始測量試加重后的振動量及相位角，穩(wěn)定下來后，按保持鍵，鎖定讀數(shù)，作好記錄。按回車鍵，確認此值。注：此時的振動量、相位角會明顯不同于第一次啟動轉(zhuǎn)子時的值，否則說明所加試重太小。6 第二次制動轉(zhuǎn)子，輸入所加試重的大小及位置，按回車鍵，屏幕顯示移試重和不移試重， 應(yīng)

16、根據(jù)具體的動平衡工藝而定。按回車，屏幕顯示所加配重的大小及所加配重的位置，作好記錄。7 第三次啟動轉(zhuǎn)子，選擇繼續(xù)，按回車，當(dāng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在平衡轉(zhuǎn)速，振動量及相位角讀數(shù)穩(wěn)定時，按保持鍵鎖定，作好記錄，可以看到振動量比加配重前明顯減小了。8 按回車鍵，屏幕顯示M值（剩余不平衡量）明顯減小，如果對平衡結(jié)果不滿意，按繼續(xù)，再操作6、7兩步驟，若滿意，則選擇返回，屏幕回到預(yù)置轉(zhuǎn)速畫面，動平衡過程結(jié)五、 實驗數(shù)據(jù)整理1、整機現(xiàn)場動平衡數(shù)據(jù)記錄：初始值轉(zhuǎn)速：振動值：相位角：加試重試重重量（克）：相位角：加試重后轉(zhuǎn)速：振動值：相位角：加配重（移試重否）配重重量（克）：相位角：加配重后轉(zhuǎn)速：振動值：相位角：再加配重

17、配重重量（克）：相位角：再加配重后轉(zhuǎn)速：振動值：相位角：2、臨界轉(zhuǎn)速的測定序號轉(zhuǎn)速（rpm）振幅（A）相位（）123456789101112六、 實驗報告要求1 寫出試重法動平衡的實驗步驟及實驗結(jié)果2 敘述臨界轉(zhuǎn)速的定義及測得的臨界轉(zhuǎn)速的大?。斜恚嶒炍?活塞式壓縮機的排氣量測定一、 實驗?zāi)康? 學(xué)會用噴嘴節(jié)流法測定壓縮機的排氣量2 了解壓縮機的基本工作原理3 了解活塞式壓縮機的基本結(jié)構(gòu)及操作與維護方法二、 實驗裝置和排氣量測定 （寫到實驗原理處）壓縮機的實驗裝置如圖所示，采用W16/7型空氣壓縮機，由交流電動機驅(qū)動，空氣由壓縮機壓縮后輸往儲氣罐，再經(jīng)調(diào)壓閥的調(diào)壓，通過測量流量用的低壓箱、噴

18、嘴排放到大氣中?；钊綁嚎s機的排氣量通常指單位時間內(nèi)，最后一級排出的氣體量及壓送過程中凝析的液體量（如水），換算到吸入狀態(tài)時的容積流量，單位m3/min或m3/h表示。本實驗按照GB385383國家標準一般用容積式空氣壓縮機性能實驗方法采用噴嘴節(jié)流裝置來測量排氣量，利用流體流過噴嘴時的壓差計算出流體流量。 1.貯氣罐 2.壓力表 3.氣缸 4.調(diào)壓閥 5.低壓箱 6.噴嘴 7.溫度計 8.壓差計 9.排污閥三、測量系統(tǒng) （寫到回答問題或討論處） 排氣量測量系統(tǒng)主要由壓縮機、儲氣罐、調(diào)壓閥、低壓箱、噴嘴、溫度計和U型管壓差計等幾部分組成。1 儲氣罐活塞式壓縮機的排氣管氣流呈周期性脈動狀態(tài)，為了減

19、弱氣流脈動對排氣量的影響，在空氣壓縮機的排氣管道上一般都安裝一個容積足夠大的儲氣罐，在儲氣罐后面安裝調(diào)壓閥及排氣量測量用的噴嘴節(jié)流裝置，調(diào)壓閥是用于調(diào)節(jié)壓縮機的出口實驗壓力。2 噴嘴節(jié)流裝置噴嘴節(jié)流裝置包括：低壓箱、噴嘴、測溫計和U型管壓差計。（1） 為了保證流量測量噴嘴的穩(wěn)定工作，避免調(diào)壓閥后的氣流旋渦擾動，在調(diào)壓閥后設(shè)有低壓箱，并在低壓箱內(nèi)裝有井字型格板，低壓箱的內(nèi)徑D大于或等于四倍噴嘴直徑d，但不小于60mm，為了準確地測定噴嘴前后的壓力差，應(yīng)用兩套水柱壓差計，測孔在圓周方向的交角90度，測孔管口不應(yīng)突出低壓箱內(nèi)壁，且測孔應(yīng)去除毛刺，保持光滑。由于噴嘴前溫度沿低壓箱橫截面的分布是不均勻的

20、，為了保證測量計測得的是噴嘴前的真實溫度，測溫計應(yīng)有一定的插入添度，插入深度為1/21/3低壓箱直徑，為了減少導(dǎo)熱所帶來的測量誤差，當(dāng)環(huán)境溫度與低壓箱內(nèi)氣流溫度差大于200C時，在低壓箱測溫部分包上熱絕緣。（2） 噴嘴標準噴嘴尺寸可以根據(jù)壓縮機額定排氣量大小查表確定，本實驗系統(tǒng)的噴嘴直徑為19.05mm四、 實驗數(shù)據(jù)整理及流量計算（1） 實驗數(shù)據(jù)第一次測量第二次測量第三次測量平均值吸氣溫度Tx1（K）噴嘴前氣體溫度T1（K）噴嘴前后壓力差P（mmH2O）實驗處的大氣壓力P0（kgf/cm2）噴嘴直徑d（mm）噴嘴系數(shù)C （2） 流經(jīng)測量噴嘴的壓縮機的排氣量Q的計算： Q=1129×1

21、0-8Cd2Tx1P/（P0T1）1/2 m3/min式中：Tx1吸氣溫度 （K） T1噴嘴前氣體溫度（K）P噴嘴前后壓力差（mmH2O） P0實驗處的大氣壓力（kgf/cm2） d噴嘴直徑（19.05mm） C噴嘴系數(shù) （實驗指導(dǎo)書中查圖、查表）五、實驗報告1寫出測定排氣量的操作步驟2利用排氣量的計算公式算出實際排氣量的大小，并與公稱排氣量相比較，是否能達到壓縮機的排氣量要求，并做詳細分析，（注：實際壓縮機排氣量應(yīng)不小于額定排氣量的95%）實驗六 內(nèi)壓容器的應(yīng)力測定實驗一、 實驗?zāi)康? 掌握電測應(yīng)力的基本原理和方法，學(xué)習(xí)和提高電測法的基本操作技能。2 測定不同形式頂蓋及筒體上的應(yīng)力分布和不連

22、續(xù)邊緣應(yīng)力的影響。3 驗證頂蓋、筒體及邊緣應(yīng)力的影響。二、 實驗原理 1采用電阻應(yīng)變法進行應(yīng)力測定。電阻應(yīng)變法是用電阻應(yīng)變片測定零部件或結(jié)構(gòu)指定部位的表面應(yīng)變，再根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式，確定構(gòu)件表面應(yīng)力狀態(tài)的一種實驗應(yīng)力分析方法。其基本原理是：將電阻應(yīng)變片固定在被測構(gòu)件上，當(dāng)構(gòu)件變形時，應(yīng)變片的電阻值發(fā)生相應(yīng)的變化。通過電阻應(yīng)變儀，可以將應(yīng)變片中的阻值變化測量出來并以正比于應(yīng)變值的模擬電信號輸出，最后就可以用記錄儀記錄：=1/K×R1/R1，再根據(jù)廣義虎克定律計算出經(jīng)向應(yīng)力1和環(huán)向應(yīng)力2。 2溫度補償：由于工作片R1的電阻變化除應(yīng)變引起之外，也受溫度變化的影響，當(dāng)環(huán)境溫度或容器的溫度有變

23、化時，必須考慮溫度補償問題。溫度補償采用補償片補償法，即取溫度補償片R2，將其粘貼在一塊與被測構(gòu)件材料相同但不受力的的試塊上，并將此試塊與被測構(gòu)件放在同一溫度環(huán)境中，溫度補償片R2也感受溫度變化引起的虛假應(yīng)變。當(dāng)工作片和補償片的阻值、靈敏系數(shù)及電阻溫度系數(shù)相同時，溫度影響將被排除。三、 實驗裝置及主要儀器1 不同形式的頂蓋實驗裝置一套2 YZ22型電阻轉(zhuǎn)換箱3 YJ33型電阻應(yīng)變儀4 SYB2型手動油泵一臺四、 實驗容器的布點、布片、編號及接線情況布點：（原則上是根據(jù)壓力容器的應(yīng)力分布規(guī)律來布點）1 從理論上可知球形封頭應(yīng)力分布較均勻，布點可少一些。2 筒體和封頭的連接邊緣處，受邊緣應(yīng)力的影響

24、，應(yīng)力變化較大，布點要多一些。3 筒體應(yīng)力分布較均勻，布點可少一些。布片：由于薄壁容器為經(jīng)向和環(huán)向兩個方向應(yīng)力，所以沿經(jīng)向和環(huán)向兩個方向粘貼應(yīng)變片，一個容器上選十個點，粘貼二十張應(yīng)變片。編號：從球型封頭容器頂點算起，經(jīng)向片用雙號，環(huán)向片用單號，封頭頂點經(jīng)向片從零號算起，按順序往下依次排列。接線：1測量片兩條引出線，一條與導(dǎo)線連接，另一條接到公共線上。2將各點測量片兩條引出線按順序分別接到A、B接線柱上，將B排接線柱全部用導(dǎo)線短接起來3將補償片兩端接在相應(yīng)的B、C兩接線柱上，公共補償將C排接線柱全部用導(dǎo)線短接起來五、 實驗報告1 將實測應(yīng)變值代入理論計算公式，算出各測點在指定壓力時的經(jīng)向應(yīng)力和環(huán)

25、向應(yīng)力（列表）2 畫出實驗容器在內(nèi)壓為（0.6、0.7、0.8、0.9、1.0）MPa時的實測應(yīng)力曲線。3 在邊緣應(yīng)力影響之外任選一點，將理論值與實測值相比較，看其誤差，并做誤差分析，按上述要求寫出實驗報告。已知：p=（0.61.0）MPa D=406mm n=6mm E=21×105MPa =03以封頭頂點為基準布點之間的距離為：球形封頭容器：135，125，20，20，20，20，20，50，90 橢圓形封頭容器：125，45，30，25，25，25，25，85，65實驗七 外壓容器的失穩(wěn)實驗及失穩(wěn)裝置的設(shè)計一、實驗?zāi)康?觀察圓筒形試件在外壓作用下的失穩(wěn)過程和失穩(wěn)破壞后的形態(tài)。2

26、 驗證圓筒形試件失穩(wěn)破壞時的臨界壓力與試件失穩(wěn)破壞壓力的實驗值比較。3 討論影響臨界壓力、波形數(shù)的因素。二、實驗內(nèi)容采用模擬試件，對幾種不同幾何尺寸的短圓筒進行外壓失穩(wěn)實驗，對外壓失穩(wěn)實驗裝置的支撐部件進行可行性設(shè)計，并且重點考慮密封問題。三、實驗原理在外壓作用下的薄壁容器，器壁內(nèi)的應(yīng)力還未達到材料的屈服限時，容器會突然產(chǎn)生壓扁或褶皺現(xiàn)象而喪失容器原有形狀，此即失穩(wěn)。使容器喪失穩(wěn)定性的外壓力稱為該容器的臨界壓力。圓筒形外壓容器失去穩(wěn)定性后的形狀呈多波形，其波數(shù)（n）可能是2、3、4、5等等容器承受臨界值的外壓作用而喪失穩(wěn)定，并不是由于殼體的不圓度或材料不均勻等所致。即使殼體的幾何形狀很圓整，材

27、料很均勻，當(dāng)外壓力達到一定數(shù)值時，也會產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。當(dāng)然殼體如果不圓，材料如果不均勻會使喪失穩(wěn)定性的臨界壓力值降低。外壓容器失穩(wěn)時臨界壓力的大小及出現(xiàn)波形數(shù)與材料的彈性模數(shù)E、泊松比有關(guān)外，還取決于容器的幾何特性，即容器長度與直徑之比（L/D）和容器壁厚與直徑之比（/D）。按其幾何特性外壓容器可分為三類：即長圓筒、短圓筒和剛性圓筒。短圓筒臨界壓力和波形數(shù)的理論計算公式為： n=四 、實驗數(shù)據(jù)整理1試件的幾何尺寸 單位mm 測量三次取平均值試件形式DL鐵制易拉罐1鐵制易拉罐2鐵制罐頭盒中間帶加強鐵制罐頭盒 2試件失穩(wěn)后的情況理論計算值實際測量值試件形式臨界壓力波形數(shù)臨界壓力波形數(shù)鐵制易拉罐1鐵制

28、易拉罐2軸向帶支撐鐵制罐頭盒軸向不帶支撐鐵制罐頭盒中間帶加強鐵制罐頭盒 五 、實驗報告要求 1 討論影響臨界壓力和波形數(shù)的因素。2 臨界壓力的理論計算值和實測值相比較，看其誤差，并做誤差分析。3 解釋試件在失穩(wěn)前后的壓力變化和試件的變形情況。4 討論軸向帶支撐和不帶支撐對臨界壓力及波數(shù)的影響。六 、實驗裝置設(shè)計1. 選擇失穩(wěn)試件：可以是自制試件，也可以是現(xiàn)成試件。2. 根據(jù)試件選擇支撐形式。3. 根據(jù)支撐形式選擇密封形式。4. 寫出設(shè)計說明書，繪出圖紙。實驗八 高壓容器的爆破實驗 壓力容器的爆破試驗是壓力容器研究、設(shè)計、制造中的一種直觀性很強的綜合試驗方法。爆破試驗的目的是考核結(jié)構(gòu)材料的各項機械性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、可靠性及安全儲備和其他方面的性能。壓力容器的爆破試驗包括模擬試件的爆破和實際產(chǎn)品的爆破。模擬試件的爆破試驗，通常是模擬產(chǎn)品的