答：材料的强度理论有四种，分别是： 1) 第一强度理论――最大拉应力理论， 其当量应力 S =σl。 它认为引起材料
    断裂破坏的主要因素是最大拉应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要最大 拉应力达到材料单项拉伸断裂时的最大应力值，材料即发生断裂破坏。 2) 第二强度理论――最大伸长线应变理论，其当量应力
    S =σ1－μ(σ2＋σ3) 它认为引起材料断裂破坏的主要因素是最大伸长线应变。亦即不论材料处于 何种应力状态，只要最大伸长线应变达到材料单向拉伸断裂时的最大应变值，材 料即发生断裂破坏。 3) 第三强度理论――最大剪应力理论， 其当量应力 S =σ1－σ3。 它认为引起
    材料屈服破坏的主要因素是最大剪应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要 提大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值，材料即发生屈服破坏。 4) 第四强度理论――变形能理论，其当量应力为：
    S = [1/(2)1/2][(σ1－σ2)2 ＋(σ2－σ3)2＋(σ3－σ1)2 ] 1/2 它认为引起材料屈服破坏的主要因素是材料内的变形能。亦即不论材料处于 何种应力状态，只要其内部积累的变形能达到材料单向拉伸屈服时的变形能值， 材料即发生屈服破坏。 在管道强度设计中主要采用最大剪应力强度理论。 在管道强度设计中主要采用最大剪应力强度理论。 2. 什么是弹性变形？什么是塑性变形？ 什么是弹性变形？什么是塑性变形？
    答：构件或物体在外力作用下产生变形，当外力除去后能完全恢复其原有形 状，不遗留外力作用过的任何痕迹，这种变形称为弹性变形。构件或物体在外力 作用下产生变形，当外力去除后，构件或物体的形状不能复原，即遗留了外力作 用下的残余变形，这种变形称为塑性变形。
    51
    3.
    弹性体的应力与应变服从什么关系？ 弹性体的应力与应变服从什么关系？
    答：弹性体的应力与应变服从广义虎克定律，其具体表达式如下： εx =（1/E）[σx －ν(σy +σz)] εy=（1/E）[σy－ν(σz＋σx)] εz=（1/E）[σz －ν(σx+σy)] γxy=τxy/G γyz=τyz/G γzx=τzx/G 式中 εx、εy、εz――分别为 X、Y、Z 三个方向的线应变； σx、σy、σz――分别为 X、y、Z 三个方向的正应力，MPa； τxy、τyz、τzx――分别为 XY、YZ、ZX 三个平面内的剪应变； MPa； γxy、γyz、γzx――分别为 XY、YZ、ZX 三个平面内的剪应力； E――材料的弹性模量，MPa； ν――材料的泊松比； G――材料的剪切弹性模量，MPa。 G 与 E 和 ν 之间有如下关系： G=E/2(1+ν)
    52
    4.
    SH3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》都对哪些压力管道元 《 石油化工管道设计器材选用通则
    件的强度计算做出了规定？ 件的强度计算做出了规定？ 答：SH3059-200l《石油化工管道设计器材选用通则》对以下压力管道元件的 强度计算做出了规定： 1) 2) 3) 4) 5) 5. 金属直管； 弯管、弯头及斜接弯头； 三通； 盲板与平板封头； 开孔补强。 管道开孔补强有哪些方法？ 管道开孔补强有哪些方法？
    答：管道开孔补强有两种方法： 1) 2) 补强圈补强――以全熔透焊缝将内部或外部补强圈与支管、主管相焊。 整体补强――增加主管厚度，或以全熔透焊缝将厚壁支管或整体补强锻
    件与主管相焊。 6. 采用补强圈补强时应遵守哪些规定？ 用补强圈补强时应遵守哪些规定？
    答：应遵守下列规定： 1) 2) 3) 7. 采用的钢材标准抗拉强度 σb≤540 MPa； 主管壁名义厚度 δn≤38 mm； 补强圈厚度应不大于 1.5δn。 压力管道钢材的许用应力应如何选取？ 压力管道钢材的许用应力应如何选取？
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    答：根据 GB150－1998《钢制压力容器》，压力管道钢材许用应力应按下表 规定选取： 材料 碳素钢、低合金钢 高合金钢 许用应力（取下列各值中的最小） σb/3.0 σs/1.6 σbt /1.6 σDt /1.5 σnt /1.0
    ①
    σb/3.0
    σs(σ0.2 )/1.5 σDt /1.5
    σst(σ0.2t ) /1.5 σnt/1.0
    注：①对奥氏体高合金钢制受压元件，当设计温度低于蠕变温度范范，且允 许有微量的永久变形时，可适当提高许用应力至 0.9σst(σ0.2t)，但不超过 σst (σ0.2t)/l.5。 此规定不适用于法兰或其它微量永久变形就产生泄漏或故障的 场合。 表中 σb――钢材常温抗拉强度最低值，MPa； σs(σ0.2)――钢材常温屈服点(或 0.2%屈服强度)，MPa； σst(σ0.2t )――钢材在设汁温度下的屈服点(或 0.2%屈服强度)，MPa σDt――钢材在设计下经 l0 万小时断裂的持久强度的平均值，MPa； σnt――钢材在设计温度下经 10 万小时蠕变为 1%的蠕变极限， MPa。 8. 法兰用螺栓的强度安全系数为什么比其它受压元件的安全系数大？ 法兰用螺栓的强度安全系数为什么比其它受压元件的安全系数大？
    答：为了满足法兰静密封的要求，结合螺栓承载的特点，考虑了下列因素： 1) 2) 9. 途？
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    在旋紧螺栓时，初始应力可能大于设计值； 法兰与螺栓的温度差以及两者线膨胀系数的不同会引起热应力。 何谓管件的柔性系数和应力增强系数， 何谓管件的柔性系数和应力增强系数，它们在管道柔性设计中有何用
    答：柔性系数：弯管(或弯头)在承受弯距后，管子的截面会发生椭圆化，即 扁平化。这样，在应力计算中犹如弯管截面惯性矩减少了 K 倍，刚度下降。若 以同一弯矩值作用在弯管上比作用在直管上其位移量会大 K 倍。 应力增强系数：在疲劳破坏循环次数相同的情况下，作用于直管的名义弯曲 应力与作用于管件的名义弯曲应力之比。 柔性系数和应力增强系数是在进行管道柔性设计中考虑弯管、三通等管件柔 性和应力的影响所采用的系数。管道中的弯管在弯矩作用下与直管相比较，其刚 度降低柔性增大，同时应力也将增加，因此，在计算管件时就要考虑它的柔性系 数。 而管道中的三通等管件， 由于存在局部应力集中， 在验算这些管件的应力时， 则采用了应力增强系数。 10. 什么是蠕变，什么是应力松驰？二者有何异同？ 什么是蠕变，什么是应力松驰？ 二者有何异同？
    答： 蠕变是指金属在高温和应力同时作用下，应力保持不变，其非弹性变形 随时间的延长缓慢增加的现象。高温、应力和时间是蠕变发生的三要素.应力越 大、温度越高，且在高温下停留时间越长则蠕变越甚。 应力松驰是指在高温下工作的金属构件，在总变形量不变的条件下其弹性变 形随时间的延长不断转变成非弹性变形， 从而引起金属中应力逐下降并趋于一个 稳定值的现象。 蠕变和应力松驰两种现象的实质是相同的，都是高温下随时间发生的非弹 性变形的积累过程。 所不同的是应力松弛是在总变形量一定的特定条件下一部分 弹性变形转化为非弹性变形； 而蠕变则是在恒定应力长期作用下直接产生非弹性 变形。 11. 什么是应力？ 什么是应力？
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    应力是指材料单位面积上的
力。它避开了管道及元件规格尺寸、壁厚等因 素的影响，只要外部荷载使材料产生的应力超出材料本身的强度指标，即认为管 道及其元件将发生强度破坏。 12. 管道元件变形的几种基本形式 1) 拉伸和压缩
    F = σA σ＝F/A≤[σ   
 
 
 
 
 
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