高压试验装置设计+CAD图纸(3)
1.5 本课题应解决的主要问题
由于过去的试验中爆破试件都存在明显缺陷或成本等问题，故本设计采用带有螺纹连接的圆柱形钢体爆破容器，简化了试件结构，同时为了保障学生的安全，因此本设计采用数据采集系统和观察爆破全过程的计算机控制系统，既简化了收集压力数据的过程，又能准确的读出爆破压力值，避免了因观察压力表而导致的读数偏差。并且压力容器爆破实验是压力容器研究、设计、制造中的一种直观性很强的综合实验方法。通过爆破实验可以考核结构材料的各项机械性能、结构设计的合理性、可靠性及安全储备和其它方面性能。综上所述，本次设计要解决的问题是：
(1) 简化爆破试件的设计。
(2) 压力容器爆破装置的设计。
(3) 能够观察试件的屈服膨胀过程，并且能够保障试验过程的安全性。
(4) 计算机控制的数据采集，起到精确的数据保存和处理。
2 高压试验装置总体设计方案
2.1 设计背景
本次设计是在压力容器规范下进行的，不仅满足规范的所有要求，也从规范的几个方面着手进行高压试验装置的设计。
安全技术规范是政府对特种设备全方位、全过程、全覆盖的基本安全要求。体现在对设计、制造、安装、修理、改造、使用和检验检测等环节全过程的管理和技术要求，以及许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范性文件，其作用是把法规和行政规章的原则规定具体化。
JB4732《钢制压力容器 — 分析设计标准》
JB4732是我国第1部压力容器分析设计的行业标准，其基本思路与ASMEⅧ-2相同。该标准与GB150同时实施，在满足各自要求的前提下，设计者可选择其中之一使用，但不得混用。
JB4732允许采用较高的设计应力强度，在相同设计条件下，容器的厚度可以减薄，重量可以减轻。一般推荐用于重量大、结构复杂、操作参数较高的压力容器设计。
随着全球经济一体化形势的发展，压力容器标准国际化的趋势已经越来越明显。国际标准化组织已经提出了ISO 16528 国际锅炉压力容器标准草案(Boilers and Pressure Vessels-Registration of Codes and Standards to Promote International Recognition)。
2.2 总体设计准则
由失效形式——>选择失效判据——>得到相应设计准则——>判断设计是否合理。
失效判据与设计准则设计思路：求得压力容器在稳态或瞬态工况下的力学响应（如应力、应变、固有频率等），根据压力容器最可能发生的失效形式，确定力学响应的限制值以判断压力容器能否安全使用是否获得满意的使用效果。
(1) 失效判据：将力学分析结果与简单实验测量结果相比较，判别压力容器是否会失效。这种判据，称为失效判据。
(2) 设计准则：根据失效判据，再考虑各种不确定因素，引入安全系数，得到与失效判据相对应的设计准则。分类：强度失效设计准则刚度失效设计准则、失稳失效设计准则、泄漏失效设计准则。
（3）安全性与经济性的统一：安全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。安全性主要是指结构完整性和密封性。经济性包括高的效率、原材料的节省、经济的制造方法、低的操作和文修费用等。
整体装置由于是压力容器的范畴，因此装置设计只是其中的一部分，其中还包括了压力数据的采集这一块，而由于压力的爆破值理论和实践肯定有出入，因此理论值的得出只是一个范围，而绝对不是一个确定的数值。
2.3 设计的假设条件
根据上述的背景和设计准则,进行如下假设：