材料选型

100emily

在某密闭室内做实验  采用炸药测试容器的抗冲击能力≥1Mpa；
8 C; g- t& Z) w, W6 z7 Z
容器为正方体（内部中空，采用钢板焊接而成）体积1立方米，，如果采用A3钢的话   问此容器最低需要用多厚的钢板？

100emily

我觉得这个主要是考虑它的集中正压力吧。

gdut_2005shj

1# 100emily
! \7 A% |) I% k9 u: F# @& M  m得看看钢板的形状吧?

leftwall

1# 100emily
设计准则大都是小于等于，你给个大于等于1Mpa没有上限，怎么算啊

gaoyns

8 A* c; R; e) S1 g  G1 w( m1 g
2 x  M- Y- }+ H! }- r容器的抗冲击能力≥1Mpa，为安全取压力q=1.2MPa，A3是否Q235，Q235的许用应力取[σ]=150MPa。
按周边固定方形平板内部受压力作用，按平板中心的应力计算板厚： [σ]=C4 q（a/h）^2    h^2=a^2C4q/[σ]
式中：C4为周边固定的平板系数，查得C4=0.1374; q为内部压力，q=1.2MPa；a为平板边长，a=1000mm；h为钢板厚度。  
' T8 x$ b7 p. B: `h^2=1000000×0.1374×1.2/150=1099.2       h=33   (mm)
即需用33mm厚的Q235板。

daweizoo

整个容器焊接的地方是最薄弱的  首先保证焊缝的质量

johnzhong

保证焊缝的质量和材料是同样重要。

100emily

容器的抗冲击能力≥1Mpa，为安全取压力q=1.2MPa，A3是否Q235，Q235的许用应力取[σ]=150MPa。
; k' |' K/ U5 u. P按周边固定方形平板内部受压力作用，按平板中心的应力计算板厚： [σ]=C4 q（a/h）^2    h^2=a^2C4q/[σ]
9 y5 Y" W$ [9 \, a' m式中：C4为周 ...
! y  Y6 _( d+ jgaoyns 发表于 2011-1-7 09:35 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

, z; Z7 O% J$ d


0 s( z, _8 Z) Q# k+ Q; {, @% K谢谢 学习了

lussssssssss

容器的抗冲击能力≥1Mpa，为安全取压力q=1.2MPa，A3是否Q235，Q235的许用应力取[σ]=150MPa。
! t; Q( S$ U  n% k2 y按周边固定方形平板内部受压力作用，按平板中心的应力计算板厚： [σ]=C4 q（a/h）^2    h^2=a^2C4q/[σ]
# z7 t! K. A- U0 F% h+ u: ?  [3 o式中：C4为周 ...
gaoyns 发表于 2011-1-7 09:35 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

5 K6 ^6 o1 C; X6 C; s; {, e
) j0 `3 N. q  x& I
& @# g7 ~$ R/ C6 Z/ v( C6 B4 s我没算过，也不会算这个东东，但根据我搞过的压力容器设计经验，非常怀疑这个结果。

wwll_13

没有计算,但是非常怀疑结果,1mpa并不高,33mm并不薄,有空了计算一下

19840901

我也觉得奇怪33mm，1MPA这个结果有点吃惊。。。我也很需要这方面的资料

wwb28

33mm太可笑了，一定是纸上谈兵的家伙，你以为设计装甲车呀，33mm可以防得住穿甲弹了。
1mpa的压力凭经验3-4mm的壁厚应该就够用，考虑到有冲击做到6-8mm吧，大家都在车间里用过压缩空气吹铁屑，一般的压缩空气源是0.4~0.6mpa，自己拿气管感受一下，再大一倍是个什么概念。
3 }- R: x+ g6 s严重警告这些纸上谈兵的家伙，怎么能用简单的壁厚来决定承受压力哪？
, M+ @4 T! o! s& I/ L我们是做机械设计，设计的是结构，方柜体不好就设计成圆罐体，强度不好就来加强筋。
$ j: b: O2 V( [$ s. ]爱因斯坦说好的设计一定是美的，我希望5楼的兄弟考证后再发，不能只设计杠铃。

frankeywang

楼主的设计目标既然是大于多少多少，那么钢板越厚越好啦。。。。。。

gaoyns

9 T3 k' @% k  P7 h" {
/ l5 k9 T/ |( N8 V- G12# wwb28
只有无知才可笑，你搞过压力容器的平板盖设计吗？这是设计手册给定的计算方法，有时间还是多学点东西吧！
% y0 z9 a  A5 o5 F- t看一看GB150吧，看看那上面的矩形容器设计计算和平板盖设计计算，根据压力设计出的200多厚的有的是，光凭想象发言才是最可怜（我不会称你家伙，那样不尊重人格）的。

zhouxinrui

我赞成WWB28的说法，设计产品按现有的能力尽量完美。

21游戏人间12

14# gaoyns 怎么设计手册上没找到相关的计算方法啊？我是个新手，14#可以告诉我手册里在哪里有吗?

gaoyns

* ^  ]1 v/ a! d% P# W, N( v4 p8 l16# 21游戏人间12
1 F: j2 ?9 c/ G9 `化学工业出版社《机械设计手册》第五版
6 ]: g# E$ ~# C3 `第1卷
% T/ b7 W4 P8 \  qP1-160,
8 S+ A; G' G; H& p- [/ |& G5.6  平板中的应力  表1.1.109  第2行 周界固定，整个板受均布载荷。最大载荷位于板中心部位。用上面的公式计算即可。
也可用GB150 《钢制压力容器》附录D中矩形截面压力容器的公式进行校核。

xiaoqh119

1、引用5楼:

容器的抗冲击能力≥1Mpa，为安全取压力q=1.2MPa，A3是否Q235，Q235的许用应力取[σ]=150MPa。
按周边固定方形平板内部受压力作用，按平板中心的应力计算板厚： [σ]=C4 q（a/h）^2    h^2=a^2C4q/[σ]三维网技术论坛: N9 X4 s  @; L# a/ K
式中：C4为周边固定的平板系数，查得C4=0.1374; q为内部压力，q=1.2MPa；a为平板边长，a=1000mm；h为钢板厚度。  三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. |8 K6 d, S8 L9 L, D' P
: B# j" f$ P- s5 p  e" A4 ]h^2=1000000×0.1374×1.2/150=1099.2       h=33   (mm)
' W# ~1 Z& F( m" M即需用33mm厚的Q235板

----------gaoyns 发表于 2011-1-7 09:35 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
6 ]. y( `! ^# N( H
2、引用12楼：

33mm太可笑了，一定是纸上谈兵的家伙，你以为设计装甲车呀，33mm可以防得住穿甲弹了。
! f1 b  c2 W: n3 U1mpa的压力凭经验3-4mm的壁厚应该就够用，考虑到有冲击做到6-8mm吧，大家都在车间里用过压缩空气吹铁屑，一般的压缩空气源是0.4~0.6mpa，自己拿气管感受一下，再大一倍是个什么概念。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa9 T) V% e) A$ a% m6 R
严重警告这些纸上谈兵的家伙，怎么能用简单的壁厚来决定承受压力哪？
( P, e( O, e& T/ R8 D我们是做机械设计，设计的是结构，方柜体不好就设计成圆罐体，强度不好就来加强筋。三维网技术论坛' [$ ?! y  i" p: `' t6 b/ p2 O+ G
6 [$ x. u# O! G7 Y; b% F爱因斯坦说好的设计一定是美的，我希望5楼的兄弟考证后再发，不能只设计杠铃。

-----wwb28 发表于 2011-1-22 01:49 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

3、个人分析如下：
" z: O8 X! n  x! n9 I
首先、从理论角度，5楼gaoyns的计算方法是对的，由于时间问题，详细的我并没有去验证，须LZ自行验证公式里的每一个参数；

7 W7 d' |- |. y% ]0 t: u4 z其次、从经验角度，12楼wwb28的说法是错误的，理由如下：
  [/ I; h( R5 W3 {8 m- J5 e5 `
A、我们都知道  1MPa=1N/mm^2
- ?0 i1 c' E  xB、车间用的气管管径一般为Φ10或Φ12, 其内表面积很小，由压强（乘以面积）所产生的压力F也很小，所以，塑料管都能用。
更别说是金属。
! a% A* Z. x, A( K4 oC、如果，一块平板 1米*1米（依楼主的意思）也就是面积A=1000mm*1000mm=1*10^6 mm^2 ，压强为 1MPa(即1N/mm^2)时，这块钢板受均布载荷为 1*10^6 mm^2 * 1N/mm^2 = 1*10^6 N 相当于 100吨的重物落在这块
平板上。假设，现在是制造轮船，在1平方米的空间里有重物重达100吨，那么，以你的经验，你觉得这艘船的
甲板还敢用3~4mm或者6~8mm吗？
D、个人认为，板厚可以减薄，但，平板外须加筋板，具体用多厚，筋板如何布置，须计算加经验，兼而有之。
& B# A% z. L/ k+ K5 A! J9 j/ c2 V无论如何，有标准时，按标准。确定计算手法及过程没问题时，按计算值。（经验的误差太大，而且，一个人的知识面不够时，往往会产生错觉）

xiaoqh119

: r: u( T& ]! B/ q/ m$ }) k8 \4 x

; c5 Z; i9 l; F
. d$ i* S6 C5 e( S5 N* s9 D1 `我简单分析了下，发现，5楼gaoyns的计算结果是不是应该再除以2才是正确的？---因为有两块平板在分担。
( F/ C  H, D* O' G& @7 c
% I) _: z" R" _( z- u5 ?% C
% ?( A, C9 d7 f9 U2 T

plc

一楼的压力容器应改为球罐类或两端有球型封头的筒状，方形容器承压时受力不好，受冲击力作用时若强度不够十分危险。我没有计算过，但经验告诉我33mm对于1平方米的平板不算厚。
- e3 K) z" C/ k4 o- o另：19楼你的分析不对，这里计算的是承压的压力容器

pproee88

#20是对的，爆炸不同于均匀施压是压力波，方形空间有可能在角部形成压力波的叠加