最新天大.6《化工机械基础》期末试题及答案

2004.6 《化工机械基础》期末试题 (A) 答案

一、名词解释（10分）

1、名义屈服极限：对于没有明显屈服极限的材料，规定用出现0.2%塑性变形时的应力作为名义屈服极限，用2.0σ表示。

2、冲击韧度：材料的抗冲击能力常以使其破坏所消耗的功或吸收的能除以试件的截面面积来衡量，称为材料的冲击韧度，以k α表示，单位J/cm 2。

3、薄壁容器：根据容器外径0D 与内径i D 的比值K 来判断，2.1≤K 为薄壁容器。

D D K 0

4、筒体的弹性失稳：在外压作用下，筒体突然失去原有形状的现象称为弹性失稳。

5、垫片密封比压力：在法兰密封中形成初始密封条件的压紧应力叫垫片密封比压力。

二．问答题（共42分）

1、画出低碳钢的拉伸和压缩应力—应变示意图，简要说明各个阶段的名称以及各种极限应

力的名称。（8分）

（1）弹性变形阶段，弹性极限或比例极限；（2）屈服阶段，屈服极限；（3）强化阶段、强度极限；（4）颈缩阶段或局部变形阶段。

2．不锈钢为什么含碳量都很低？（4分）

在铬不锈钢中，起决定作用的主要元素是铬。由于钢中存在的碳元素能与铬形成铬的碳化物，因而消耗了铬，致使钢中的有效铬含量减少，使钢的耐腐蚀性降低，故不锈钢中的含碳量都是较低的。

3．下列钢号各代表何种钢，符号中的字母和数字各有什么意义？（8分）

Q235-A.F 代表普通碳素钢（钢种），其中Q为屈服强度的头一个拼音字母，235为屈服强度值，A表示质量等级，F表示沸腾钢。

20代表优质碳素钢，20为含碳量0.2%。

16MnDR 代表普通低合金钢，含碳量0.16%，含Mn小于1.5%，D表示低温用钢，R 代表容器用钢

HSn70-1 代表锡黄铜（钢种），又称海军黄铜，H为黄铜牌号，70 表示平均含铜70%，1表示含锡1%，含锌29%。

4．手工电弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊的特点是什么？（6分）

手工电弧焊：设备简单，操作灵活，对空间不同位置、不同接头形式的焊缝均能方便地进行焊接，被广泛使用。

埋弧自动焊的优点：1）生产效率高；2）焊缝质量高；3）劳动条件好。缺点：不及手工电弧焊灵活，工件边缘准备和装配质量要求高、费工时，必须严格控制焊接规范。

氩弧焊：用氩气为保护介质，是惰性气体，既不与金属起化学反应也不溶于液态金属，可避免焊接缺陷，获得高质量的焊缝。由于氩气比较稀缺，使其焊接成本较高，目前主要用来焊接易氧化的有色金属、稀有金属、高强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢。

5．法兰的公称压力是如何定义的？一设备法兰的操作温度为2800C，工作压力为0.4MPa，当材料为Q235-A和15MnVR时应分别按何种公称压力级别确定法兰几何尺寸。（6分）

以16MnR在200℃时的力学性能为基础，其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。

Q235-A应按公称压力1.0MPa级别确定法兰的几何尺寸。

15MnVR 应按公称压力0.6MPa 级别确定法兰的几何尺寸。

6．下列容器属一、二、三类容器的哪一类？（6分）

（1）直径为2000mm ，设计压力为20MPa 的圆筒形容器（2）设计压力为0.6MPa 的液氨储罐（3）设计压力为5MPa 的压力容器（4） p 为4MPa 的剧毒介质容器（1）为三类容器；（2）为二类容器；（3）为二类容器；（4）为三类容器。

7．卧式和立式容器支座的形式主要有哪些？（4分）

卧式容器的支座主要有鞍座、圈座和支腿，立式容器的支座主要有耳式支座、支撑式支座和裙式支座。

四、计算题（共48分）

1、一个低合金钢内压反应塔，筒体内径mm D i 500=，标准椭圆形封头，工作压力MPa 0.2（装有安全阀），工作温度C 0

300，塔体采用单面手工电弧焊（有垫板），局部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性。（1）设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。（2）设计封头壁厚。（[]MPa t

144=σ，[]MPa 170=σ，MPa s 345=σ，()

s e

e i T T D p ϕσδδσ9.02≤+=

）

（12分）

表钢板负偏差C l （mm ）

解：（1）设筒体壁厚mm 7，mm C 6.01=，mm C 12=

[]mm C p

pD t

i d 2.66.105.128.01442500

05.122=+⨯-⨯⨯⨯⨯=

+-=

ϕσδ 圆整，取mm n 7=δ厚。

水压试验校核：()

()MPa D p e

e i T T 0.1454

.524.5500144170

05.1225.12=⨯+⨯

⨯⨯=

δδσ

MPa s 4.2483458.09.09.0=⨯⨯=ϕσ，s T ϕσσ9.0<，所以水压试验时强度足够。（2）设封头壁厚mm 5，mm C 2.01=，mm C 12=

[]mm C p

KpD t

i d 9.42.105

.125.011442500

05.125.02=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=

+-=

ϕσδ 圆整，取mm n 5=δ厚。

2、DN1200的低碳钢外压圆筒，筒体长4500mm ，壁厚10mm ，两侧为椭圆封头，凸面高度300mm ，

介质无腐蚀。试计算能承受的许可外压，并判断发生侧向失稳后筒体横截面上产生的波

形数。（8分）（3

02.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=D E p e cr δ，()0

.2059.2D

L D E p e cr δ=，MPa E 5102⨯=）

解：mm C 8.01=，mm C 12=，mm L 470023003

4500=⨯⨯+

mm D D L e

cr 174102

.81220

1220

17.117.10

0=⨯=⨯=δ cr L L <，为短圆筒，发生侧向失稳后筒体横截面上产生的波形数2>n 。

()M P a D L D E

p e

cr 50.01220470012202.810259.259.25

.250

.20=⎪⎭

⎫ ⎝⎛⎪⎭

⎫ ⎝⎛⨯⨯==δ

[]MPa m

p p cr

17.0==

3、变截面直杆的受力如图所示，已知：2

18cm A =，

224cm A =，2/200m GN E =，总伸长量为

0.075mm ，求出力P 的大小并画出轴力图。（8分）

解：

mm P P EA L P EA L P L 075.010*********.010*********.0)60(4934

932

2111=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=+=

∆-- 所以 kN P 40=

4、已知GPa E 200=，梁的直径为50mm ，画出弯矩

图并求危险横截面上最大正应力。（10分）解：

MPa

J y M Z 5.24405.064

2/05.01034

3max max max

=⨯⨯=⋅=πσ

5、车床的传动光杆装有安全联轴器，当超过一定

载荷时，安全销即被剪断。已知安全销的平均直径d 0为5mm ，材料为45钢，其剪切极限应

力为M P a 370

=τ，传动杆的直径D 为20mm ，求安全联轴器转速min /100r n =时

所能传递的最大轴功率N 为多少？此时传动杆横截面上所受到的最大应力是多少？（10分）

解：kW n

D d n M N 52.19550

100

3.1459550

9550

0=⨯=

⨯⨯⨯=⨯=

τπ

MPa D M W M 5.9216

3max ===

πτρ

化工机械基础试题及答案

一、名词解释（10分） 1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用，该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似，又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力：以16MnR 在200℃时的力学性能为基础，其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值，称为横向变形系数或泊松比。是一无量纲的量，其数值随材料而异，也是通过试验测定的。 ε εν'= 为屈18 表80 表 n>2 （2）设计压力为0.6Mpa 的氟化氢气体储罐（3）设计压力为1.0Mpa 的搪玻璃压力容器（4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器（1）为三类容器；（2）为二类容器；（3）为二类容器；（4）为三类容器。四、计算题（共54分） 1、一个低合金钢内压反应釜，内径mm D i 1000=，工作压力MPa 0.2（装有安全阀），工作温度C 0300，釜体采用单面手工电弧焊（有垫板），全部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性，试设计反应釜筒体壁厚，并校核水压试验强度。（[]MPa t 144=σ

[]MPa 170=σ MPa s 345=σ，()s e e i T T D p ?σδδσ9.02≤+=）（10分）解：设壁厚mm 11，mm C 8.01=，mm C 12= 圆整为规格钢板，取mm n 10=δ厚。 2C 1= （弹 33A =画出轴力图，并求杆的总伸长。（10分）解： 4、已知GPa E 200=，梁的直径为50mm ， m kN M .2=，m a 2.0=，m L 3.0=，求危险横截面上最大正应力，并求悬臂梁的挠曲线方程和自由端的挠度和转角。（12分）解： M f EJ Z -=''，积分：D Mx f EJ Z +-='，

化工机械基础[第二版]第一篇部分习题解答

第一篇习题答案 3．起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P ，设备重G=30kN ，求水平力P 及绳子拉力T 。解：（1）为研究对象，画受力图。（2）选坐标轴，列平衡方程。 ∑∑=-?==-?=0 30cos 0030sin 0G T F P T F y x 由式（b ）得，KN G T 64.34866 .030 30cos ==?= （320）代入式（a ），得 KN T P 32.175.064.3430sin =?=?= （310） 6. 梯子由AB 与AC 两部分在A 处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。在AC 上作用有一垂直力P 。如不计梯子自重，当P ＝600N ，a=75℃，h=3m ，a ＝2m 时，求绳的拉力的大小。 P (a) (b)

` （1）取整体为研究对象，列平衡方程 0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F M B C l Pa N B 2= （2）取AB 杆为研究对象、 0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F M B A 0cos =-αl N Th B =?? ??==?== 3 275cos 26002cos cos 2cos h Pa h l l Pa h l N T B ααα51.76N 10、两块Q235-A 钢板对焊起来作为拉杆，b=60mm ，δ=10mm 。已知钢板的许用应力为160MPa ，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa ，拉力P=60KN 。试校核其强度。答：600001006010 N P MPa A b σδ====? 因[]128MPa σσ<= N B C N B N A

化工机械基础期末复习题及答案

化工设备机械基础复习题一选择题 1、材料的刚度条件是指构件抵抗（ B ）的能力。 A ．破坏 B ．变形 C ．稳定性 D ．韧性 2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（ A ）。 A ．剪力弯矩均为正 B ．剪力弯矩均为负 C ．剪力为正弯矩为负 D ．剪力为负弯矩为正 3、内压容器封头直边的作用是（ B ）。 A ．制造加工容易 B ．防止热应力与边缘应力叠加 C ．局部加强 D ．节约材料 4、构件的强度、刚度和稳定性（ C ） A ．只与材料的力学性质有关； B ．只与构件的形状尺寸有关； C ．与A 和B 都有关； D ．与A 和B 都无关。 5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（ C ） A ．强度、刚度、塑性 B. 塑性、韧性、稳定性 C ．强度、刚度、稳定性 D. 塑性、韧性、强度 6、下述类型设备中，承压性能最好的是（ A ）。 A ．球形容器 B ．圆筒形容器 C ．方形容器 D ．椭圆形容器 7、平面一般力系的平衡条件为（ B ） A ．0F ,0F y x ==∑∑ B ．0 )(,0,0===∑∑∑i o y x F M F F C ．0=∑x F D ．0)(,0==∑∑i o x F M F 8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（ C ） A ．长圆筒、刚性圆筒 B ．短圆筒、刚性圆筒 C ．长圆筒、短圆筒 D ．长圆筒、短圆筒、刚性圆筒 9、单元体上的主平面是指（ A ） A ．剪应力为零的平面 B ．既有正应力又有剪应力的平面 C ．正应力为零的平面 D ．既没有正应力又没有剪应力的平面

化工机械基础试卷及答案

《化工设备机械基础》试卷（A）班级学号姓名得分一、填空题（每空0.5分，共20分） 1、机械传动按其工作原理可分为和两大类，机械传动的作用有、。 2、常用的减速器类型有、、和。 3、换热器出现腐蚀的原因有、、和。 4、压力容器的安全附件有、、、和。 5、说明下列碳钢、合金钢牌号的意义： 20 20R Q235 16Mn 1Cr18Ni9Ti 0Cr13 ７、根据磨损产生的原因和磨损过程的本质，可分为、、和根据磨损延长时间的长短，可分为和。根据磨损的规律，可将磨损分为、和三个阶段。８、润滑油的润滑形式有、、和。９、根据腐蚀的机理，可将腐蚀分为、。常用的防腐措施有、。二、选择题（每题2分，共３０分） 1、传动比（i ）是机械传动一项很重要的参数，减速传动的传动比应――――――( ) A、i ＜1 B、i ＝1 C、i ＞1 2、键联接是常见的轴毂联接，下列哪一种键联接传载大―――――――――――――( ) A、平键联接 B、半月键联接 C、楔键联接 3、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用――――――――－――( ) A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接 4、带传动靠来传递运动和动力的。――――――――――――――――( ) A、主轴的动力 B、主动轮的转矩 C、带与带轮间的摩擦力 5、渐开线上任一点的法线必与基圆―――――――――――――――――――――――( ) A、相离 B、相切 C、相交 6、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为――――――――――――――――――( ) A、18° B、20° C、22° 7、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于防松。――――－―――――――( ) A、利用摩擦 B、利用机械 C、永久 8、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就，就容易发生打滑。―――――――――――――――――――――――――――――――――( ) A、减小` B、明显地减小 C、增大 9、普通平键是依靠键的传递扭矩的。――――――――――――――――( ) A、上表面 B、下表面 C、两侧面１０、渐开线的形状决定于基圆的大小，基圆越小，渐开线越――――――――――――（） A、平直Ｂ、弯曲Ｃ、倾斜１１、Ｖ形带的截面是―――――――――――――――――――――――――――――（）Ａ、矩形Ｂ、梯形Ｃ、圆形１2、链条的传动功率随链条的节距增大而――――――――――――――――――――（）Ａ、减少Ｂ、不变Ｃ、增大１3、在开式齿轮传动中，主要失效形式是―――――――――――――――――――――（）Ａ、折断Ｂ、磨损Ｃ、胶合１4、使金属引起疲劳的是载荷。―――――――――――――――――――――（）Ａ、静Ｂ、冲击Ｃ、交变１5、４５钢是碳优质碳素结构钢。――――――――――――――――――――（）Ａ、高Ｂ、中Ｃ、低

化工机械基础试题及答案

一、名词解释（10分） 1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用，该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似，又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力：以16MnR 在200℃时的力学性能为基础，其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值，称为横向变形系数或泊松比。是一无量纲的量，其数值随材料而异，也是通过试验测定的。 εεν'= 4、同素异构转变：在固态下晶体构造随温度发生变化的现象，称同素异构转变。 5、热脆：硫以FeS 的形态存在于钢中，FeS 和Fe 形成低熔点（9850C ）化合物，而钢材的热加工温度一般在11500C-12000C 以上，当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，称为“热脆”。二．作图题（共10分）根据受力图画出剪力图和弯矩图（10分）三、问答题（共26分） 1. Q235-A ●F 代表普通碳素钢（钢种），其中Q 为屈服强度的头一个拼音字母，235为屈服强度值，A 表示质量等级，F 表示沸腾钢；0Cr18Ni9 代表铬镍不锈钢（钢种），18 表示含铬18% ， 9 表示含镍9% ；ZL7代表铸铝（钢种）； H80 代表黄铜（钢种），80 表示平均含铜80% 。（5分）

2．埋弧自动焊的优缺点是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么？（5分）埋弧自动焊的优点：1）生产效率高；2）焊缝质量高；3）劳动条件好缺点：不及手工电弧焊灵活，工件边缘准备和装配质量要求高、费工时，必须严格控制焊接规范。不锈钢焊接可采用氩弧焊，用氩气为保护介质，是惰性气体，既不与金属起化学反应也不溶于液态金属，可避免焊接缺陷，获得高质量的焊缝。 3．什么是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外压容器的类型？（8分）容器强度足够，却突然失去原有的形状，筒壁被压瘪或发生褶皱，筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形，这种现象称为弹性失稳。其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形，产生的波形数n=2时，为长圆筒；n>2时，为短圆筒；如只发生强度破坏，无失稳则为刚性筒。 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类？（8分）（1）直径为2000mm ，设计压力为10Mpa 的废热锅炉（2）设计压力为0.6Mpa 的氟化氢气体储罐（3）设计压力为1.0Mpa 的搪玻璃压力容器（4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器（1）为三类容器；（2）为二类容器；（3）为二类容器；（4）为三类容器。四、计算题（共54分） 1、一个低合金钢内压反应釜，内径mm D i 1000=，工作压力MPa 0.2（装有安全阀），工作温度C 0 300，釜体采用单面手工电弧焊（有垫板），全部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性，试设计反应釜筒体壁厚，并校核水压试验强度。（[]MPa t 144=σ []MPa 170=σ MPa s 345=σ，()s e e i T T D p ?σδδσ9.02≤+=）（10分）表钢板负偏差C l （mm ）解：设壁厚mm 11，mm C 8.01=，mm C 12=

化工机械基础试题及答案

一、名词解释〔10分〕 1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用，该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似，又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力：以16MnR 在200℃时的力学性能为根底，其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值，称为横向变形系数或泊松比。是一无量纲的量，其数值随材料而异，也是通过试验测定的。 εεν'= 4、同素异构转变：在固态下晶体构造随温度发生变化的现象，称同素异构转变。 5、热脆：硫以FeS 的形态存在于钢中，FeS 和Fe 形成低熔点〔9850C 〕化合物，而钢材的热加工温度一般在11500C-12000C 以上，当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，称为“热脆〞。二．作图题〔共10分〕根据受力图画出剪力图和弯矩图〔10分〕三、问答题〔共26分〕 1. Q235-A ●F 代表普通碳素钢〔钢种〕，其中Q 为屈服强度的头一个拼音字母，235为屈服强度值，A 表示质量等级，F 表示沸腾钢；0Cr18Ni9 代表铬镍不锈钢〔钢种〕，18 表示含铬18% ， 9 表示含镍9% ；ZL7代表铸铝〔钢种〕； H80 代表黄铜〔钢种〕，80 表示平均含铜80% 。〔5分〕 2．埋弧自动焊的优缺点是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么？〔5分〕埋弧自动焊的优点：1〕生产效率高；2〕焊缝质量高；3〕劳动条件好

缺点：不及手工电弧焊灵活，工件边缘准备和装配质量要求高、费工时，必须严格控制焊接标准。不锈钢焊接可采用氩弧焊，用氩气为保护介质，是惰性气体，既不与金属起化学反响也不溶于液态金属，可防止焊接缺陷，获得高质量的焊缝。 3．什么是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外压容器的类型？〔8分〕容器强度足够，却突然失去原有的形状，筒壁被压瘪或发生褶皱，筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形，这种现象称为弹性失稳。其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形，产生的波形数n=2时，为长圆筒；n>2时，为短圆筒；如只发生强度破坏，无失稳那么为刚性筒。 4、以下容器属一、二、三类容器的哪一类？〔8分〕（1）直径为2000mm ，设计压力为10Mpa 的废热锅炉（2）设计压力为0.6Mpa 的氟化氢气体储罐（3）设计压力为1.0Mpa 的搪玻璃压力容器（4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器（1）为三类容器；〔2〕为二类容器；〔3〕为二类容器；〔4〕为三类容器。四、计算题〔共54分〕 1、一个低合金钢内压反响釜，内径mm D i 1000=，工作压力MPa 0.2〔装有平安阀〕，工作温度C 0 300，釜体采用单面手工电弧焊〔有垫板〕，全部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性，试设计反响釜筒体壁厚，并校核水压试验强度。〔[]MPa t 144=σ []MPa 170=σ MPa s 345=σ，()s e e i T T D p ϕσδδσ9.02≤+=〕〔10分〕 l 解：设壁厚mm 11，mm C 8.01=，mm C 12= []mm C p pD t i d 97.98.105 .129.01442100005.122=+⨯-⨯⨯⨯⨯=+-=ϕσδ 圆整为规格钢板，取mm n 10=δ厚。

化工机械基础期末复习题及答案

化工机械基础期末复习题及答案化工设备机械基础复习题一选择题 1、材料的刚度条件是指构件抵抗（B）的能力。A．破坏B．变形C．稳定性D．韧性 2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（A）。A．剪力弯矩均为正B．剪力弯矩均为负C．剪力为正弯矩为负D．剪力为负弯矩为正 3、内压容器封头直边的作用是（B）。 A．制造加工容易B．防止热应力与边缘应力叠加C．局部加强D．节约材料4、构件的强度、刚度和稳定性（C） A．只与材料的力学性质有关；B．只与构件的形状尺寸有关；C．与A和B都有关；D．与A和B都无关。 5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（C） A．强度、刚度、塑性B.塑性、韧性、稳定性C．强度、刚度、稳定性D.塑性、韧性、强度6、下述类型设备中，承压性能最好的是（A）。 A．球形容器B．圆筒形容器C．方形容器D．椭圆形容器7、平面一般力系的平衡条件为（B）A．F某0,Fy0B．F某0,Fy0,Mo(Fi)0 C．F某0D．F某0,Mo(Fi)0 8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（C）A．长圆筒、刚性圆筒B．短圆筒、刚性圆筒C．长圆筒、短圆筒D．长圆筒、短圆筒、刚性圆筒9、单元体上的主平面是指（A）

A．剪应力为零的平面B．既有正应力又有剪应力的平面C．正应力为零的平面D．既没有正应力又没有剪应力的平面 10、优质非合金钢20g表示（D）A．含碳量为千分之20的容器用钢B．含碳量为万分之20的容器用钢C．含碳量为千分之20的锅炉用钢D．含碳量为万分之20的锅炉用钢 11、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，正确的是（D） A．应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；B．应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；C．应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；D．应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效12、在承受内压的圆柱形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴（B）A．与筒体轴线平行B．与筒体轴线垂直C．与筒体轴线成45度角D．任何方向均可13、下述材料中哪一个与其它材料不同类（C/D）。A．低碳钢B．优质钢C．铜D．铸铁14、当采用无缝钢管作为筒体时，其公称直径为（A）A．管子的外径B．管子的内径C．管子的平均直径D．管子的公称直径 15、用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是（A） A．a、b、cB．b、c、aC．b、a、cD．c、b、a 16、化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题，是因为（D）A．壳体的几何形状对称于回转轴B．约束对称于回转轴C．所受外力对称于回转轴D．A、B、C均是17、根据小变形条件，可以认为（D）A．构件不变形B．构件不破坏

化工机械基础试题及答案

1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用，该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似，又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力：以16MnR 在200℃时的力学性能为基础，其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值，称为横向变形系数或泊松比。是一无量纲的量，其数值随材料而异，也是通过试验测定的。 εεν'= 4、同素异构转变：在固态下晶体构造随温度发生变化的现象，称同素异构转变。 5、热脆：硫以FeS 的形态存在于钢中，FeS 和Fe 形成低熔点（9850 C ）化合物，而钢材的热加工温度一般在11500C-12000C 以上，当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，称为“热脆”。二．作图题（共10分）根据受力图画出剪力图和弯矩图（10分）三、问答题（共26分）

1. Q235-A●F代表普通碳素钢（钢种），其中Q为屈服强度的头一个拼音字母，235为屈服强度值，A表示质量等级，F表示沸腾钢；0Cr18Ni9 代表铬镍不锈钢（钢种），18 表示含铬18% ， 9 表示含镍9% ；ZL7代表铸铝（钢种）； H80 代表黄铜（钢种），80 表示平均含铜80% 。（5分） 2．埋弧自动焊的优缺点是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么？（5分）埋弧自动焊的优点：1）生产效率高；2）焊缝质量高；3）劳动条件好缺点：不及手工电弧焊灵活，工件边缘准备和装配质量要求高、费工时，必须严格控制焊接规范。不锈钢焊接可采用氩弧焊，用氩气为保护介质，是惰性气体，既不与金属起化学反应也不溶于液态金属，可避免焊接缺陷，获得高质量的焊缝。 3．什么是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外压容器的类型？（8分）容器强度足够，却突然失去原有的形状，筒壁被压瘪或发生褶皱，筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形，这种现象称为弹性失稳。其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形，产生的波形数n=2时，为长圆筒；n>2时，为短圆筒；如只发生强度破坏，无失稳则为刚性筒。 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类？（8分）（1）直径为2000mm，设计压力为10Mpa的废热锅炉（2）设计压力为的氟化氢气体储罐（3）设计压力为的搪玻璃压力容器（4）p为4Mpa的剧毒介质容器

化工机械基础第三版课后答案潘永亮

化工机械基础第三版课后答案潘永亮1、游离生物碱和生物碱盐都易溶解的溶剂是（）[单选题] * A三氯甲烷 B正丁醇 C乙醇(正确答案) D水 2、颜色随pH值不同而变化的是（）[单选题] * A黄酮 B花青素(正确答案) C二氢黄酮 D查耳酮 3、与水不分层的溶剂是（）[单选题] * A正丁醇 B石油醚 C三氯甲烷 D丙酮(正确答案)

4、在简单萃取法中，一般萃取几次即可（）[单选题] * A3～4次(正确答案) B1～2次 C4～5次 D3～7次 5、能溶于水的生物碱是（）[单选题] * A莨菪碱 B小檗碱(正确答案) C长春新碱 D长春碱 6、连续回流提取法与回流提取法比较，其优越性是（）[单选题] * A节省时间且效率高 B节省溶剂且效率高(正确答案) C受热时间短 D提取量较大 7、属于挥发油特殊提取方法的是（）[单选题] * A酸提碱沉

B水蒸气蒸馏(正确答案) C煎煮法 D浸渍法 8、E何首乌生物碱沉淀反应的条件是（）[单选题] * A酸性水溶液(正确答案) B碱性水溶液 C中性水溶液 D盐水溶液 9、关于黄酮类化合物，以下说法正确的是（）[单选题] * A多为液态或呈挥发性 B多为无色 C因分子内多具有酚羟基，多呈酸性(正确答案) D易溶于水 10、从香豆素类的结构看，香豆素是一种（）[单选题] * A内酯(正确答案) B羧酸 C酰胺 D糖

11、二氢黄酮类专属性的颜色反应是（）[单选题] * A盐酸-镁粉反应 B四氢硼钠反应(正确答案) C硼酸显色反应 D锆盐-枸橼酸反应 12、具有升华性的生物碱是（）[单选题] * A烟碱 B咖啡因(正确答案) C槟榔碱 D苦参碱 13、下列化合物中具有强烈天蓝色荧光的是（）[单选题] * A七叶内脂(正确答案) B大黄素 C麻黄碱 D大豆皂苷 14、以下黄酮类化合物中，以离子状态存在的是（）[单选题] *

化工机械基础习题答案

《化工设备机械基础》习题解答第一章化工设备材料及其选择一.名词解释 A组： 1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。 2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。 3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。 4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。 5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。 6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。对于钢材，μ=0.3 。 7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。 8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。 9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。 10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。 B组： 1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。把FeO中的氧还原出来，生成 SiO2和Al2O3。钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。 2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。 3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。 4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。 5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。 6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。 7.铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。 8.铁素体：碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。 9.奥氏体：碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。 10.马氏体：钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来，得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。 C. 1.热处理：钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式，以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能，这样的加工工艺称为热处理。 2.正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。 3.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。 4.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。 5.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得技术上所要求的性能。

化工机械基础知识考核试题与答案

化工机械基础知识考核一、选择题 1、65Mn是（）。[单选题] * A、合金钢 B、工具钢 C、优质碳素结构钢√ 2、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）。[单选题] * A、屈服强度 B、抗拉强度√ C、弹性极限 3、碳钢和铸铁都是铁和碳的合金，它们的主要区别是含（）量不同。[单选题] * A、硫 B、碳√ C、铁 D、磷 4、下列指标中（）不属于机械性能指标。[单选题] * A、硬度 B、塑性 C、强度 D、导电性√

5、用于传动的螺纹（）。[单选题] * A、普通螺纹 B、圆锥管螺纹 C、矩形螺纹√ D、细螺纹 6、对于正常标准齿轮齿顶高系数是（）。[单选题] * A、1√ B、0.25 C、0.8 D、0.3 7、属于摩擦传动的是（）。[单选题] * A、链传动 B、齿轮传动 C、蜗杆传动 D、带传动√ 8、平带和V带传递动力是靠（）。[单选题] * A、拉力 B、接触面的摩擦力√ C、弹力 9、机器在不停机时能方便分离两根轴的是（）。[单选题] * A、联轴器 B、制动器

10、普通V带的型号截面积最大（）。[单选题] * A、Y B、E√ C、D D、C 11、传动比大结构紧凑传动是（）。[单选题] * A、齿轮√ B、链传动 C、带传动 12、国际规定分度圆的压力角（）度。[单选题] * A、a =20√ B、a=30 C、a=45 D、a=60 13、两轮的齿数相同模数大的齿轮的直径（）。[单选题] * A、越小 B、不变 C、越大√ D、d=mz 14、既受弯曲载荷又受扭转载荷的轴是（）。[单选题] * A、心轴

化工机械基础试题及答案

一、名词解释10分 1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用,该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似,又称薄膜理论; 2、法兰的公称压力：以16MnR 在200℃时的力学性能为基础,其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力; 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值,称为横向变形系数或泊松比;是一无量纲的量,其数值随材料而异,也是通过试验测定的; εεν' = 4、同素异构转变：在固态下晶体构造随温度发生变化的现象,称同素异构转变; 5、热脆：硫以FeS 的形态存在于钢中,FeS 和Fe 形成低熔点9850C 化合物,而钢材的热加工温度一般在 11500C-12000 C 以上,当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,称为“热脆”;作图题共10分根据受力图画出剪力图和弯矩图10分三、问答题共26分 1. Q235-A ●F 代表普通碳素钢钢种,其中Q 为屈服强度的头一个拼音字母 ,235为屈服强度值 ,A 表示质量等级 ,F 表示沸腾钢；0Cr18Ni9 代表铬镍不锈钢钢种,18 表示含铬18% , 9 表示含镍9% ；ZL7代表铸铝钢种； H80 代表黄铜钢种,80 表示平均含铜80% ;5分 2．埋弧自动焊的优缺点是什么不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么 5分埋弧自动焊的优点：1生产效率高；2焊缝质量高；3劳动条件好缺点：不及手工电弧焊灵活,工件边缘准备和装配质量要求高、费工时,必须严格控制焊接规范; 不锈钢焊接可采用氩弧焊,用氩气为保护介质,是惰性气体,既不与金属起化学反应也不溶于液态金属,可避免焊接缺陷,获得高质量的焊缝; 3．什么是外压容器的失稳简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外压容器的类型 8分容器强度足够,却突然失去原有的形状,筒壁被压瘪或发生褶皱,筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形,这种现象称为弹性失稳;其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡; 侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形,产生的波形数n=2时,为长圆筒；n>2时,为短圆筒；如只发生强度破坏,无失稳则为刚性筒; 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类 8分（1）直径为2000mm,设计压力为10Mpa 的废热锅炉（2）设计压力为0.6Mpa 的氟化氢气体储罐（3）设计压力为1.0Mpa 的搪玻璃压力容器（4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器（1）为三类容器；2为二类容器；3为二类容器；4为三类容器; 四、计算题共54分

化工机械基础理论知识考核试题题库及答案

化工机械基础理论知识考核试题一、选择题 1. 材料的冲击韧度对温度很敏感通常随温度升高而（）。[单选题] 降低升高√ 不变不同的材料变化不一样 2. 调质处理是（）。[单选题] 退火＋高温回火淬火＋高温回火√ 淬火＋低温回火 3. 化学热处理与其它热处理相比能（）。[单选题] 改变钢的组织化学成分也发生改变√ 不改变钢的组织化学成发生改变改变钢的组织化学成分不改变两者都不改变 4. 灰铸铁中碳多以（）状态存在。[单选题] 化合态自由态的片状石墨√ 球状石墨

5. 下列热处理冷却速度最快的是（）。[单选题] 退火回火淬火√ 正火 6. 衡量材料塑性的指标（）。[单选题] 硬度延伸彔√ 屈服点强度 7. 跟据载荷的作用方式不同有（）。[单选题] 3种 4种 5种√ 2种 8. 黄铜是（）。[单选题] 以锌为主铜合金√ 以镍为主的铜合金锡为主铜合金 9. 屈服点是衡量塑性材料（）的重要指标。[单选题]硬度

疲劳强度屈服极限 10. 下列哪些符号表示布氏硬度（）。[单选题] HR HBS HRC HBW√ 11. 下列是不锈钢是( )。[单选题] Q235A 38CrMoAIA W18Cr4V 1Cr19Ni9√ 12. 材料的选择原则首先满足( )要求的前提下，再考虑工艺性、经济性。[单选题]硬度强度耐蚀性使用√ 13. 金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为( )。[单选题] 硬度塑性韧性

14. 冲击试验测定金属材料的( )。[单选题] 强度疲劳强度韧性√ 塑性 15. 钢材、焊材中有害的化学元素是( )。[单选题] S、P√ Mn、S Mn、Si P、Si 16. 调质钢具有较高的( )。[单选题] 硬度韧性塑性综合力学性能√ 17. 可锻铸铁中的石墨呈团絮状存在，因此具有较好的( )。[单选题]塑性和韧性√ 耐高温性抗拉强度耐腐蚀性 18. 普通、优质和高级优质钢划分的依据是( )。[单选题]

化工机械基础试题(A)

《化工机械基础》试题（A 卷）一、填空题（将正确答案填在横线上，每题 1 分，共 20 分）。 1、强度是指金属材料在外力作用下，抵抗_______ ______的能力。 2、塑性好的金属材料,便于通过加工成复杂形状的零件。 3、和抗拉强度是衡量材料强度的两个重要指标。 4、通常材料的冲击韧性随温度的降低而。 5、钢的热处理是将固态金属，采用的方法,以获得所需要的组织结构与性能的工艺。 6、设备法兰的公称直径和公称压力与设备的公称直径和公称压力取。 7、铸铁是含碳量的铁碳合金。 8、国标规定，将长短轴之比（D i ∕2h ）等于的椭圆形封头为标准封头。 9、容器开孔最好避开焊缝。 10、直齿圆柱齿轮传动用于两轴的场合。 11、化工上常用的高硅铸铁含硅量为14.5%时具有很高的________性。 12、在V 带传动中，张紧力往往可根据经验来调整，如一般在中等中心距的情况下，以大拇指能按下________mm 左右即为合适。 13、销连接的主要应用特点是可以用来定位、_______以及用来作为安全装置中的被切断零件。 14、普通平键的工作面是___________。 15、安全阀是一种根据自动启闭的阀门。 16、只承受作用的轴称为心轴。 17、化工管路中的水管都涂色。 18、带传动的工作原理是依靠带与带轮之间的来传动的。 19、管路法兰存在偏口、错口、________等情况时都会引起泄漏事故。 20、在筒体上开设椭圆形人孔时，其短轴应与筒体的轴线________。二、判断题（正确的打“O ”，错误的打“×”，每题 1 分，共 30 分）。（）1、黑色金属是以铁为主的金属或合金。（）2、普通黄铜是铜和锡的合金。（）3、金属材料当温度升高时，强度和硬度降低，塑性和韧性不变。（）4、对于筒体和封头来说，公称直径是指它们的内径。（）5、钢的质量主要根据钢中所含硫、磷有害杂质的多少来划分。

化工机械基础期末复习题及答案

化工设备机械基础复习题一选择题 1、材料的刚度条件是指构件抵抗（ B ）的能力。 A ．破坏 B ．变形 C ．稳定性 D ．韧性 2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（ A ）。 A ．剪力弯矩均为正 B ．剪力弯矩均为负 C ．剪力为正弯矩为负 D ．剪力为负弯矩为正 3、内压容器封头直边的作用是（ B ）。 A ．制造加工容易 B ．防止热应力与边缘应力叠加 C ．局部加强 D ．节约材料 4、构件的强度、刚度和稳定性（ C ） A ．只与材料的力学性质有关； B ．只与构件的形状尺寸有关； C ．与A 和B 都有关； D ．与A 和B 都无关。 5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（ C ） A ．强度、刚度、塑性 B. 塑性、韧性、稳定性 C ．强度、刚度、稳定性 D. 塑性、韧性、强度 6、下述类型设备中，承压性能最好的是（ A ）。 A ．球形容器 B ．圆筒形容器 C ．方形容器 D ．椭圆形容器 7、平面一般力系的平衡条件为（ B ） A ．0F ,0F y x ==∑∑ B ．0)(,0,0===∑∑∑i o y x F M F F C ．0=∑x F D ．0)(,0==∑∑i o x F M F 8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（ C ） A ．长圆筒、刚性圆筒 B ．短圆筒、刚性圆筒 C ．长圆筒、短圆筒 D ．长圆筒、短圆筒、刚性圆筒 9、单元体上的主平面是指（ A ） A ．剪应力为零的平面 B ．既有正应力又有剪应力的平面 C ．正应力为零的平面 D ．既没有正应力又没有剪应力的平面