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 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。

水压试验校核:()()MPa D p e e i T T 5.1902

.822.8100014417005.1225.12=⨯+⨯⨯⨯=+=δδσ MPa s 5.2793459.09.09.0=⨯⨯=ϕσ,s T ϕσσ9.0<,所以水压试验时强度足够。

2、 低碳钢外压圆筒,外径mm D 10400=,测量壁厚为mm 20,内部介质无腐蚀性,钢板负偏差

mm C 8.01=,筒体长mm 5000,两侧为椭圆封头,凸面高度mm 300,求该筒体的许用外压。(弹性模量为MPa 5102⨯)(6分)

解:mm L cr 89552

.191040104017.1=⨯= 属短圆筒, MPa p cr 80.41040520010402.1910259.25.25=⎪⎭

⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯= , []MPa m p p cr 6.1== 3、 截面直杆如图,已知:212cm A =,2

24cm A =,236cm A =,2/200m GN E =,求出各截面的轴

力,画出轴力图,并求杆的总伸长.(10分)

解:

mm

m EA L P EA L P EA L P L 625.01025.610610200102.15010410200105.12010210200100.12044

93

493

4933

33222111-=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=++=∆----

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:

MPa J y M Z 16305.0642/05.01024

3max max max =⨯⨯=⋅=πσ M f EJ Z -='',积分:D Mx f EJ Z +-=',F Dx Mx f EJ Z ++-=22

1 边界条件:0=x 时,0,0='=f f ,解得:0,0==D F

悬臂梁的挠曲线方程为:2221063.12x x EJ M f Z

-⨯-=-=, (a x ≤≤0) ())1.0(1052.6)2

(232-⨯-=--=---=-x a x EJ Ma EJ Ma a x a EJ M f Z Z Z , l x a ≤≤ 自由端的转角:rad EJ Ma Z

C B 31052.6-⨯-=-==θθ 自由端的挠度:m a L EJ Ma a L f f Z C C B 31030.1)2()(-⨯-=--

=--=θ

5、如图所示,扭矩m kN M n .2=,轴向力kN P 100=,作用在直径mm D 50=的钢轴上若

[]MPa 170=σ,求圆轴外圆周的危险点A 处(1)主应力的大小;(2)主平面位置;(3)最大剪应力;(4)分别用第三、第四强度理论计算该点的相当应力.(12分)

解:MPa A P x 93.50-=-=σ,MPa D M n xy y 49.811603-===πτσ MPa MPa xy y x y x 84.11092.592222min max -=+⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛-±+=τσσσσσσ 000068.5332.362.322或-=-=--=ασσταy x xy

tg

因为y x σσ<,0max 045>α,所以0max 068.53=α

MPa MPa 84.110092.59321-===σσσ

MPa 38.8523

1max =-=σστ

[]σσσσ≤=-=MPa r 8.170313

()()()[]

[]σσσσσσσσ≤=-+-+-=MPa 1.150212132322214

6、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的几何尺寸。(4分)

解: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。

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

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、c

B.b、c、a

C.b、a、c

D.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

C.构件仅发生弹性变形D.构件的变形远小于其原始尺寸

18、图示两截面面积相等,则抗弯截面模量W z1/W z2为( D )

(1)(2)

A. 2.25 B。1。0 C. 0。67 D。1.5

19、下述容器中哪一个易发生失稳( D )

A.高大立式容器B.高压容器C.内压容器D.外压容器20、下述设备哪一项不属于三类压力容器( D )

A.容积为60m3球形储罐B.移动式压力容器

C.高压容器D.低压管壳式余热锅炉

21、卧式布置的容器其受力情况可简化为( C )

A.受均布载荷的简支梁B.受集中载荷作用的简支梁

C.受均布载荷的外伸梁D.受集中载荷作用的外伸梁

22、下述各项中哪一个不属于容器附件( D ).

A.视镜B.人孔C.液位计D.容器外保温

23、下述措施哪一项不会改善梁的强度与刚度( D )。

A.集中力改为分布力B.将简支梁变为外伸梁

C.将矩形梁改为工字钢梁D.将矩形梁改为圆形梁

24、优质碳钢与普通碳钢的划分是依据( D )的不同。

A.含碳量B.防腐性能C.强度D.S+P含量

25、若轴向拉伸等直杆选用同种材料,三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较

三种情况的材料用量,则(D)

A.正方形截面最省料B.圆形截面最省料

C.空心圆截面最省料D.三者用料相同

26、下列封头受力状况最好的是( A )P142

A.球形封头B.椭圆形封头C.碟形封头D.平板封头

27、容器的标准化参数包括( B )。

A.公称直径和公称容积B.公称直径和公称压力

C.公称压力和壁厚D.公称质量和公称容积

28、压力容器设计中,碳素钢及低合金钢要求的最小厚度为( A ).

A.3mm B.4mm C.5mm D.6mm

29、化工装置中下述哪个设备受力可视为扭转变形( B ).

A.承受风压的塔器B.转动的泵轴

C.容器的拉杆D.塔器的地脚螺栓

30、从受力角度分析,锥形壳体( B )处应力最大,因此开孔应避开此位置。

A.锥顶B.锥底C.锥顶与锥底中间处D.各部位相同

31、下述材料中哪一个归属优质碳钢( B )。

A.1Cr13 B.20 C.1Cr25S i2 D.16MnDR

32、下述哪一种封头没有直边( D )。

A.椭圆形封头B.碟形封头C.球冠封头D.大端折边锥形封头

33、以下材料哪一个是压力容器专用钢(B )

A .Q235—A

B .16MnR

C .20g

D .0Cr18Ni9Ti

34、中压容器的压力范围为( B )

A .MPa 6.1P MPa 1.0<≤

B .1.610MPa P MPa ≤<

C .10100MPa P MPa ≤<

D .MPa 100P ≥

35、压力容器在名义厚度计算时,不考虑记入下述哪一项( D ).

A .钢板负偏差

B .腐蚀裕量

C . 圆整值

D .容器最小厚度

36、塑性与脆性材料是用延伸率来划分的,塑性材料的延伸率为( B )。

A . >3%

B .>5%

C .>8%

D .>10%

37、下述哪种约束类型是由力和力矩共同作用( D )。

A .柔索约束

B .光滑面约束

C .固定铰约束

D .固定端约束

38、化工装置中装有液体的卧式容器可视为( B )。

A .简支梁

B .外伸梁

C .非静定梁

D . 悬臂梁

39、对圆筒型容器下述说法正确的是( D )。

A .经向应力与环向应力相等

B .经向应力与环向应力均为零

C .经向应力大于环向应力

D .经向应力小于环向应力

40、造成梁断裂破环的主要原因是( B ).

A .弯矩

B .剪应力

C .弯矩和剪应力共同作用

D .扭矩

41、一般传动轴的许用扭转角规定为( B )。

A .[]00(0.25~0.5)/m θ=

B .[]00

(0.5~1.0)/m θ= C .[]00(1.0~2.0)/m θ= D . []00(2~4)/m θ=

42、圆筒形容器的直径为D ,则其第一曲率半径为( C )。

A .D

B .D/2

C .∞

D . 0

43、下述封头中,哪一个制造容易但抗压性能最差( C ).P142

A .锥形封头

B .椭圆形封头

C .平板封头

D .球形封头

44、下述对外压容器临界压力叙述错误的是( )。

A .筒体椭圆度与临界压力关系不大

B .有加强圈时可以增加临界压力

C .长径比相同但厚度大者临界压力大

D .筒体材料与临界压力关系不大

45、容器进行压力实验的方法中不包括下述哪一项( D )。

A .液压实验

B .气压实验

C .气密实验

D .密封实验

46、碳钢和铸铁的划分是依据( C )的不同。

A .含碳量

B .含铁量

C .含硫量

D .含磷量

47、材料的强度条件是指构件抵抗( A )的能力。

A .破坏

B .变形

C .稳定性

D .韧性

48、化工装置中下述哪个设备受力可视为弯曲变形( A )。

A .承受风压的塔器

B .转动的泵轴

C .容器的拉杆

D .塔器的地脚螺栓

49、高压容器的压力范围为( C ).

A ..1 1.6o MPa P MPa ≤<

B .1.610MPa P MPa ≤<

C .10100MPa P MPa ≤<

D .100P MP ≥

50、铸铁材料广泛用于机床床身、机座等部位是因为其( B ).

A .抗拉性能好

B .抗压性能好

C .弹性好

D .韧性好

51、低碳钢拉伸时沿与轴线450方向出现滑移线现象可以用下述哪个理论加以解释(

C ). A .最大拉应力理论 B .最大伸长线应变理论 P82

C .最大剪应力理论

D .形状改变比能理论

52、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的( D )

A. 外力;

B. 变形; C 。 位移; D 。 力学性质。

53、以下关于轴力的说法中,哪一个是错误的( C )

A .拉压杆的内力只有轴力

B .轴力的作用线与杆轴重合

C .轴力是沿杆轴作用的外力

D .轴力与杆的横截面与材料无关

54、关于刚体的描述,下面正确的是( D )

A.刚体是理想化的模型B。在力的作用下不发生变形的物体

C.变形为主要因素时不能将物体看成刚体 D. A、B、C都正确

55、用标距50mm和100mm的两种拉伸试样,测得低碳钢的屈服应力分别为σs1和σs2,延伸

率分别为δ5和δ10,比较两试样的结果,则有( D )

A.σs1〈σs2,δ5〉δ10B.σs1〈σs2,δ5=δ10

C.σs1=σs2,δ5〉δ10D.σs1=σs2,δ5=δ10

56、对于塑性材料从经济性考虑,采取哪种截面形式的梁最合理( A )。

A.工字钢B.矩形C.圆形D.T型

57、下述设备哪一项不属于三类压力容器( D )。

A.高压容器B.移动式压力容器

C.球形容器D.低压容器

58、低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于的

数值是( B )

A.比例极限B.屈服极限C.强度极限D.许用应力

59、图示单向均匀拉伸的板条。若受力前在其表面画上两个正方形a 和b,则受力后正方形

a、b 分别变为( C )

A。正方形、正方形 B. 正方形、菱形

C。矩形、菱形D。矩形、正方形

60、图示结构,杆1 的材料是钢,杆2 的材料为铝,两杆的横截面面积相等。在力F作用下,节点A ( A )

A。向左下方位移

B。向铅垂方向位移

C。向右下方位移

D。不动

61、下面介质中不能用作气压试验的气体是( C )

A.氮气B.干燥、洁净的空气C.二氧化碳D.惰性气体

62、图示平板,两端受均布载荷q 作用,若变形前在板面划上两条平行线段AB和CD,则变

形后( A )

A。AB ∥CD,α角减小 B. AB ∥CD, α角不变

C。AB ∥CD,α角增大 D. AB不平行于CD

63、一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的( B )

A. 应力相同,变形相同B。应力相同,变形不同

C。应力不同,变形相同D。应力不同,变形不同

64、从制造角度来看,椭圆形、半球形、锥形和平板封头的制造从易到难的顺序是( D )

A.半球形、椭圆形、锥形、平板B.锥形、平板、椭圆形、半球形

C.平板、椭圆形、锥形、半球形D.平板、锥形、椭圆形、半球形

65、受外压的长圆筒失稳时波数为( B )

A.大于2的整数B.2 C.3 D.4

66、关于内力与应力的关系中,说法正确的是( D )

A. 内力是应力的矢量和B。内力是应力的代数和

C. 应力是内力的平均值D。应力是内力的分布集度

67、关于σ0。2有如下四种论述,请判断哪一个是正确的( C )

A.弹性应变为0。2%时的应力值B。总应变为0。2%时的应力值

C.塑性应变为0。2%时的应力值 D. 塑性应变为0。2时的应力值

68、在受轴向拉伸的杆件中任选一点,围绕该点取得的单元体的应力状态属于( B )

A.单向应力状态B.二向应力状态

C.三向应力状态D.平面应力状态

69、一悬臂梁其截面如图所示,其中C 为截面形心,该梁横截面的( C )

A。中性轴为z1,最大拉应力在上边缘处

B。中性轴为z1 ,最大拉应力在下边缘处

C. 中性轴为z0,最大拉应力在上边缘处

D. 中性轴为z0,最大拉应力在下边缘处

70、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

71、下列材料中一般不宜用于制造化工容器的是( B )

A.Q235A B.HT200 C.20R D.16MnR

72、一受扭圆棒如图所示,其m-m截面上的扭矩等于( D )

A。T m −m = M + M = 2 M B. T m− m = M − M =0

C. T m− m= 2 M − M =M

D. T m− m= − 2M + M =−M

73、低碳钢加载→卸载→ 再加载路径有以下四种,正确的是( D )

A.OAB →BC →COAB

B.OAB →BD →DOAB

C.OAB →BAO→ODB

D.OAB →BD →DB

74、某一梁段的弯矩方程为M (x )=(qlx -qx 2)/2,则其剪力方程为( C )

A .Q (x )=ql -2qx

B .Q (x )=-q

C .Q (x )=ql /2-qx

D .Q(x )=qlx -qx 2

75、下列变形属于可以恢复的是( B )

A .塑性变形

B .弹性变形

C .弯曲变形

D .拉伸变形

76、关于材料的力学性能,有如下结论,请判断哪一个是正确的( A )

A .脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力

B .脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力

C .塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力

D .脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力

77、塑性材料和脆性材料的危险应力分别是( C )

A .σe 和σb

B .σp 和σb

C .σs 和σb

D .σp 和σs

78、受内压和风压作用的塔设备其受力状况可以转化成( A )

A .拉伸与弯曲的组合

B .压缩与弯曲的组合

C .弯曲与扭转的组合

D .拉伸与扭转的组合

79、某梁的挠曲线方程为)x lx 2l (EI

24qx y(x)323+--=,0〈x 〈l ,则该梁的最大挠度为( A )(简支梁、均布载荷x=L/2)

A .EI 384ql 54-

B .EI 8ql 4-

C .EI 30ql 4-

D .EI 24ql 4

-

80、在高温下,材料除了强度极限和屈服极限下降之外,还将发生( C )

A .疲劳现象

B .断裂现象

C .蠕变现象

D .热脆现象

81、受内压的圆筒壳体,其薄膜应力为( C )

A .经向应力为环向应力的2倍

B .经向应力等于环向应力

C .环向应力为经向应力的2倍

D .环向应力为经向应力的2倍

82、设备上接管的外伸长度应考虑( D )

A.所设置的保温层厚度B.便于安装螺栓

C.便于安装加固结构D.A和B

83、在压力容器上开孔不会造成以下哪种现象( C )

A.应力集中B.对设备的强度削弱

C.容器设计厚度增加D.较大的局部应力

84、下列钢材中不宜用来制作容器的是( C )

A.16MnR B.20R C.0Cr18Ni9Ti D.45

85、圆桶形容器的直径为D,则其第二曲率半径为( D )

A.D B.D/2 C. D.0

86、对椭圆形封头叙述错误的是( A ).

A.封头越扁承压性能越好B.标准型封头a/b=2

C.封头越扁冲压制造越容易D.封头的a/b增加会导致应力增加87、容器强度设计得到的名义厚度中不包括以下哪一项( D ).

A.负偏差B.腐蚀余量C.圆整值D.最小厚度

88、低碳钢拉伸过程中哪个阶段满足虎克定律( A ).

A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.局部变形阶段89、铸铁材料的拉伸和扭转破坏现象可以用下述哪个理论加以解释( A )。A.最大拉应力理论B.最大伸长线应变理论

C.最大剪应力理论D.形状改变比能理论

90、下述容器中哪一个易发生失稳( D )。

A.低压容器B.高压容器C.内压容器D.外压容器

91、以下材料哪一个是压力容器专用钢( B )。

A.Q235A B.20R C.20g D.1Cr13

92、圆轴扭转时,下述哪个部位承受的剪应力最大( C )。

A.横截面圆心处B.各部位一样大

C.横截面外表面D.横截面距圆心、外表面等距离处

93、下述材料中哪一个归属不锈钢( C )。

A.1Cr13 B.20 C.1Cr25S i2 D.16MnDR

94、交变应力使构件发生的破坏称为( A )。

A.疲劳B.失稳C.破坏D.失效

95、下述哪一项改进不能节约材料( C ).

A.搅拌浆实心轴变为空心轴B.矩形梁变为工字钢梁

C.圆形梁变为槽钢梁D.槽钢梁变为工字钢梁

96、以下材料哪一个是锅炉专用钢( C )。

A.Q235A—F B.20R C.20g D.1Cr13

97、下列叙述正确的是( A )。

A.球形容器的经向应力与环向应力相等

B.圆筒形容器的经向应力与环向应力相等

C.球形容器的经向应力大于环向应力

D.圆筒形容器的经向应力大于环向应力

98、从经济性及抗压能力综合考虑,下述哪种封头应用最广( B )。

A.锥形封头B.椭圆形封头C.平板封头D.球形封头99、下述哪一项不是影响法兰的密封因素( D ).

A.螺栓预紧力B.密封面C.垫片D.介质温度

100、下述材料中哪一个归属低温用钢( D ).

A.1Cr13 B.20 C.1Cr25S i2 D.16MnDR

101、化工装置承受风压的精馏塔可视为( D )。

A.简支梁B.外伸梁C.非静定梁D.悬臂梁

102、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。

103、. 各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的( D )。

A。外力; B. 变形;C。位移;D。力学性质。

104、关于内力与应力的关系中,说法( D )是正确的。

A。内力是应力的矢量和;B. 内力是应力的代数和;

C. 应力是内力的平均值;D。应力是内力的分布集度。

105、若轴向拉伸等直杆选用同种材料,三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较三种情况的材料用量,则( D ) 。

A. 正方形截面最省料;B。圆形截面最省料;

C. 空心圆截面最省料;D。三者用料相同。

106、一受扭圆棒如图所示,其m—m截面上的扭矩等于____D__。

A。T m −m = M + M = 2 M ; B。T m− m= M − M =0;

C。T m− m= 2 M − M =M ; D. T m− m = − 2M + M =— M 。

107、平面汇交力系的平衡条件为( A ).

A.

,0=

=∑

∑y

x

F

F

B.

)

(

,0

,0=

=

=∑

∑i o

y

x

F

M

F

F

C.

=

∑x F

D.

)

(

,0=

=∑

∑i o

x

F

M

F

108、表面光滑的低碳钢杆被拉伸时,在屈服阶段( B )。

A. 沿与轴线成45°角截面断裂

B. 表面出现与轴线成45°的滑移线C。沿横截面断裂D。丧失稳定性

109、单元体上的主平面是指( A )。

A.切应力为零的平面B.正应力为零的平面

C.既有正应力又有切应力的平面D.既没有正应力又没有切应力的平面

二填空题

1、化工容器中卧式容器可视为(外伸)梁,塔器可视为(悬臂)梁。

2、构件在外力的作用下能够安全工作,需满足(强度)、(刚度)和(稳定性)三个力学条件。

3、一个构件只受三个力的作用处于平衡状态时,这三个力必(汇交于一点).

4、EA是材料的(抗拉刚度);GI p是材料的( 抗扭刚度);EI z是材料的(抗弯刚度)。

5、在外力作用下的梁截面上既有弯矩,又有剪力的弯曲,称为(横力弯曲或剪切弯曲)。

6、对于没有明显屈服极限的塑性材料,工程上规定采用σ0.2代替其屈服极限,σ0。2称为(名义屈服极限).产生0.2%塑性应变所对应的应力

7、规定轴力在(离开横截面)时为正,而力矩顺时针为(负)。

8、法兰密封面形式主要有三种,分别是(平面型压紧面)、( 凹凸型压紧面)、(榫槽型压紧面)。

9、一长为L,截面积为A的直杆,两端受拉力F作用,弹性模量为E,则杆的轴力为( ),相对伸长量为( )。

10、材料的力学性能是指材料在外力作用下表现出的(变形)、(破坏)等方面的特性。

11、二力杆实际上就是构件在两个力的作用下处于( 平衡)状态.

12、塑性材料在拉伸到屈服阶段的时候,材料丧失了( 抵抗变形)的能力,(应力)增加,而(应变)不增加,并且表面出现(滑移线)。

13、内部压力小于一个大气压(0。1MPa)的外压容器,又叫(真空容器)。

14、当容器各部位或受压元件所承受的液体静压力达到( 5%)设计压力时,则需在计算压力中计入液体静压力.

15、延伸率和断面收缩率是衡量材料(塑性)的两个指标.

16、某传动轴所传递的功率为N,轴的转速为n,则作用于轴上的外力偶矩为m=( ).

17、塑性材料的失效形式为( 断裂),脆性材料的失效形式为(屈服),法兰的失效形式主要表现为(翘曲).

18、作用在梁上的外力可简化(集中力)、(集中力偶)和(均布载荷)。

19、容器一般是由几种壳体组合而成,再加上(人孔)、(手孔)、(液位计)、(视镜)和(法兰)等

20、反应釜中的搅拌轴在搅拌过程中,产生的主要是(扭转)变形,立式的塔器在风力作用下主要产生(弯曲)变形.

21、δ、ψ是金属材料的( 塑性)指标;σS、σb是材料的( 强度)指标;A K是材料

的(韧性)指标。

22、名义屈服极限σ0.2表示试件产生( 0.2%塑性变形)所对应的应力。

23、不锈钢能够抵抗腐蚀,主要在于该钢中含有(Cr )元素。

24、作用在同一物体上(大小相同)、(方向相反)、(不在同一作用线上)的一对平行力称为力偶.

25、脆性材料轴在受到扭转时,其横截面上分布有(剪)应力,随着扭矩增大轴被扭断,断面大约是沿着45°角的斜面,这一现象可以用(第一)强度理论来解释。

26、容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于等于(0。1 )的称为薄壁容器,超过这一范围的为厚壁容器。

化工设备机械基础习题及答案

1 . 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2 . 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。P=20KN,试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 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。

4 . 悬臂式壁架支承设备重P(KN) ,壁架自重不计,求固定端的反力。 5 . 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN) 。试求地面基础处的支座反力。

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,=75℃, h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。 . 7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。 8 . 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=。试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9 . 一根钢杆,其弹性模量E=×105MPa,比例极限p=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向线应变=。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到=,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么 1 0. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,=10mm。已知钢板的许用应力[]=160MPa,对接焊缝许用应力[]=128MPa,拉力P=60KN。试校核其强度。

化工设备机械基础习题及答案(汇编)

1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、 BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。P=20KN, 试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 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。

4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。 5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。试求地面基础处的支座反力。 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

6. 滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重,当P=600N,α=75℃, h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。 .7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。 8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=2.2mm。 试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9. 一根钢杆,其弹性模量E=2.1×105MPa,比例极限σp=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向 线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么? 10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,δ=10mm。已知钢板的许用应 力[σ]=160MPa,对接焊缝许用应力[σ]=128MPa,拉力P=60KN。试校核其强度。

化工设备机械基础试题含答案

一、填空题(共4小题,每空1分,共计10分) 1.已知杆件作用力如图示,F1=8kN ,F2=20kN , F3=8kN ,F4=4kN ,则AC 段轴力为 8 kN ,CD 段轴力为 -12 kN ,DB 段轴力为 -4 kN 。 2.提高梁抗弯强度的主要措施有(1) 合理安排梁的受力情况;(2) 选用合理截面 ;(3) 采用变截面梁 。 3.长圆筒失稳后出现 2个 波,短圆筒失稳后出现 3个及以上 的波数。 4.开孔补强的设计原则是 等面积补强法 的设计原则和 塑性失效补强 的设计原则。 二、选择题(共10小题,每题2分,共计20分) 1.左端固定的圆截面直杆受扭转力偶作用,如图1所示,杆中的最大扭矩|T max |为( B )m kN ?。 A .6 B . 7 C .8 D .9 2.简支梁受集中力作用,如图2所示,以下结论中( C )是错误的。 A .AC 段,剪力表达式为 ()L Fb x Q = B.AC 段,弯矩表达式为x L Fb x M =)(; C.CB 段,剪力表达式为 ()L Fa x Q = D.CB 段,弯矩表达式为)()(x L L Fa x M -= 3.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一个是正确的?( D ) A .切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45o方向; B .切应力造成,破坏断面在横截面; C .正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45o方向; D .正应力造成,破坏断面在横截面。 4.工作压力为10Mpa ,容积为2m 3的乙烯贮罐属于( C )。 A .Ⅰ类容器 B .Ⅱ类容器 C .Ⅲ类容器 D .不上类 5.最终在图纸上标注的厚度为( A )。 A .名义厚度 B .计算厚度 C .设计厚度 D .毛坯厚度 6.目前国内外广泛采用的中低压容器封头是( D )。 A .锥形 B .蝶形 C .半球形 D .椭圆形 7.对于存储有毒介质的法兰密封面型式,一般不选用( A )。 A .平面型 B .凹凸面型 C .榫槽面型 8.对于薄壁圆筒内压容器来说,理论上筒壁上环向压力是经向压力的( C )倍。 A .1/2 B .1 C .2 D .4 9.下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是( B )。 A .补强圈补强 B .多层包扎补强 C .厚壁管补强 D .整体锻件补强 题号 一 二 三 四 总分 总分 10 20 10 60 100 得分 题1图 题2图

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

化工设备机械基础习题及答案

BC 及BD 的受力大小。设 BC BD 与水平夹角为 60C 2. 桅杆式起重机由桅杆 D 起重杆AB 和钢丝BC 用铰链A 连接而组成。P = 20KN,试求 BC 绳的拉力与铰链 A 的反力(AB 杆重不计) 1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。设起吊重量 G =10KN,求钢绳 AB 、 3. 起吊设备时为避免碰到栏杆, 力T o 施一水平力 P ,设备重 G=30KN,求水平力 P 及绳子拉

4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力 5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N /m),塔高H(m),侧塔 与主塔中心相距为e(m),主塔重R(KN),侧塔重P2(KN)。试求地面基础处的支座

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, =75C, h =3m, a = 2m 时,求绳的拉力的大小 8. 一根直径d =3mm 长L =3m 的圆截面杆,承受轴向拉力 P =30KN,其伸长为 △ L =2.2mm 。试求 此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量 E 参考答案 9. 一根钢杆,其弹性模量 E =2.1 X 10 5MPa 比例极限 p =210MPa 在轴向拉力 P 作用下,纵向 线应变 =0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力 P,使杆件的纵向线应变增 加到 =0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么? 10. 两块Q235-A 钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆, b =60mm =10mm 已知钢板的许用应 力[]=160MPa ,对接焊缝许用应力[]=128MPa,拉力P =60KNo 试校核其强度。 .7 杆的横截面面积 A 为250mm, P =10KN 。 (cl (d)

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'= 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”。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)

化工设备机械基础试卷及答案

化工设备机械基础试卷及答案 化工设备机械基础期末考试A卷(13.12) 工艺1215 成绩 一、选择题(2*10) 1.填料塔里由于容易产生壁流现象,所以需要()将液体重新分 布。 A、喷淋装置 B、液体再分布器 C、栅板 D、支撑装置 2.根据塔设备内件的不同可将其分为板式塔和填料塔,下列零部件板 式塔和填料塔都有的是() A、泡罩 B、裙座 C、栅板 D、液体分布器 3.工业生产上最早出现的典型板式塔,其结构复杂,造价较高,安装 维修麻烦,气相压力降较大而逐渐被其他新的塔形取代的是()。 A 泡罩塔 B 浮阀塔 C 筛板塔 D 填料塔 4.填料塔中传质与传热的主要场所是() A 、填料 B 、喷淋装置C、栅板D、人孔 5.轴与轴上零件的主要连接方式是() A、法兰连接

B、承插连接 C、焊接 D、键连接 6.利用阀前后介质的压力差而自动启闭,控制介质单向流动的阀门是 () A、蝶阀 B、节流阀 C、止回阀 D、旋塞阀 7.将管子连接成管路的零件我们称为管件,下列管件可用于封闭管道 的是()。 A、等径四通 B、等径三通 C、堵头 D、弯头 8.在常用阀门中,用于防止超压保护设备的阀门是() A.节流阀 B.截止阀 C.安全阀 D.旋塞阀 9.管式加热炉中()是进行热交换的主要场所,其热负荷约占全 炉的70%-80%的,也是全炉最重要的部位。 A.、辐射室 B.、对流室 C.、余热回收系统 D.、通风系统 10.()是一种将液体或固体悬浮物,从一处输送到另一处或从低 压腔体输送到高压腔体的机器。

A、泵 B、压缩机 C、离心机 D、风机 二、填空题(1*40) 1、列管式换热器不存在温差应力的有、、 和。 2、常见填料的种类有、、、 等。 3、两齿轮能正确啮合的条件是和 。 4、管道常用的连接方式有、、 和。 5、溢流装置由、、三部分组成。 页脚内容4 6、反应釜的传热装置有、。 7、搅拌器有、、、 等形式。 8、管式加热炉按外形分类可分为、 、。 9、螺纹连接的基本类型有、、 、四种。 10、齿轮失效形式有、、、四种。 11、机械将物料粉碎的方法主要有、 、、四种。 12.、列出三种破碎机的名称、、。 三、简答题 1.折流板有何作用?它可分为哪几类?(5) 2.画出往复泵工作原理图,标出主要零部件名称,说明其工作过程。

化工设备机械基础试题含答案

一、填空题(共4小题,每空1分,共计10分) 1.已知杆件作用力如图示,F1=8kN,F2=20kN, F3=8kN,F4=4kN,则AC段轴力为8 kN, CD段轴力为-12 kN,DB段轴力为-4 kN。 2.提高梁抗弯强度的主要措施有(1)合理安排梁的受力情况;(2)选用合理截面;(3)采用变截面梁。 3.长圆筒失稳后出现2个波,短圆筒失稳后出现3个及以上的波数。 4.开孔补强的设计原则是等面积补强法的设计原则和塑性失效补强的设计原则。 二、选择题(共10小题,每题2分,共计20分) 1.左端固定的圆截面直杆受扭转力偶作用,如图1所示,杆中的最大扭矩|T max|为( B )m kN⋅。 A.6 B.7 C.8 D.9 2.简支梁受集中力作用,如图2所示,以下结论中( C )是错误的。 A.AC段,剪力表达式为() L Fb x Q=B.AC段,弯矩表达式为x L Fb x M= ) (; C.CB段,剪力表达式为() L Fa x Q=D.CB段,弯矩表达式为) ( ) (x L L Fa x M- = 3.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一个是正确的?( D )A.切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; B.切应力造成,破坏断面在横截面; C.正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; D.正应力造成,破坏断面在横截面。 4.工作压力为10Mpa,容积为2m3的乙烯贮罐属于( C )。 A.Ⅰ类容器B.Ⅱ类容器C.Ⅲ类容器D.不上类 5.最终在图纸上标注的厚度为( A )。 A.名义厚度B.计算厚度C.设计厚度D.毛坯厚度 6.目前国内外广泛采用的中低压容器封头是( D )。 A.锥形B.蝶形C.半球形D.椭圆形 7.对于存储有毒介质的法兰密封面型式,一般不选用( A )。 A.平面型B.凹凸面型C.榫槽面型 8.对于薄壁圆筒内压容器来说,理论上筒壁上环向压力是经向压力的( C )倍。 A.1/2 B.1 C.2 D.4 9.下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是( B )。 A.补强圈补强B.多层包扎补强C.厚壁管补强D.整体锻件补强题号一二三四总分 总分10 20 10 60 100 得分 题1图 题2图

化工设备机械基础试题含答案

一、填空题(共4小题,每空1分,共计10分) 1.已知杆件作用力如图示,F1=8kN ,F2=20kN , F3=8kN ,F4=4kN ,则AC 段轴力为 8 kN , CD 段轴力为 -12 kN ,DB 段轴力为 -4 kN 。 2.提高梁抗弯强度的主要措施有(1) 合理安排梁的受力情况;(2) 选用合理截面 ;(3) 采 用变截面梁 。 3.长圆筒失稳后出现 2个 波,短圆筒失稳后出现 3个及以上 的波数。 4.开孔补强的设计原则是 等面积补强法 的设计原则和 塑性失效补强 的设计原则。 二、选择题(共10小题,每题2分,共计20分) 1.左端固定的圆截面直杆受扭转力偶作用,如图1所示,杆中的最大扭矩|T max |为( B )m kN ⋅。 A .6 B . 7 C .8 D .9 2.简支梁受集中力作用,如图2所示,以下结论中( C )是错误的。 A .AC 段,剪力表达式为 ()L Fb x Q = B.AC 段,弯矩表达式为x L Fb x M =)(; C.CB 段,剪力表达式为 ()L Fa x Q = D.CB 段,弯矩表达式为)()(x L L Fa x M -= 3.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一个是正确的?( D ) A .切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; B .切应力造成,破坏断面在横截面; C .正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; D .正应力造成,破坏断面在横截面。 4.工作压力为10Mpa ,容积为2m 3的乙烯贮罐属于( C )。 A .Ⅰ类容器 B .Ⅱ类容器 C .Ⅲ类容器 D .不上类 5.最终在图纸上标注的厚度为( A )。 A .名义厚度 B .计算厚度 C .设计厚度 D .毛坯厚度 6.目前国内外广泛采用的中低压容器封头是( D )。 A .锥形 B .蝶形 C .半球形 D .椭圆形 7.对于存储有毒介质的法兰密封面型式,一般不选用( A )。 A .平面型 B .凹凸面型 C .榫槽面型 8.对于薄壁圆筒内压容器来说,理论上筒壁上环向压力是经向压力的( C )倍。 A .1/2 B .1 C .2 D .4 9.下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是( B )。 A .补强圈补强 B .多层包扎补强 C .厚壁管补强 D .整体锻件补强 题1图 题2图

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. 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”。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)ﻩ 1、一个低合金钢内压反应釜,内径,工作压力(装有安全阀),工作温度,釜体采用单面手

化工设备机械基础试卷附答案

化工设备机械基础试卷附答案 1.一阶梯杆的AB段横截面面积为100mm2,BC段横截面面积为180mm 2.则AB段杆横截面上的正应力为80MPa,BC 段杆横截面上的正应力为8 3.3MPa。 2.当圆截面梁的直径增加一倍时,梁的强度将增加8倍。 3.低碳钢拉伸过程可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段。 4.边缘应力的特性主要表现为局部性和自限性。 5.在回转薄壳中心线为回转轴的情况下,点A的第一曲率半径为R,第二曲率半径为R+a/sinθ(或AK2)。 二、选择题 1.直杆受扭转力偶作用,如图1所示,在截面1-1和2-2处的扭矩为T1=25kN·m,T2=-5kN·m。 2.简支梁受集中力偶Mo作用,如图2所示。以下结论错误的是:无论C在何处,最大弯矩必为Mo。 3.截面上内力的大小与截面的尺寸和形状无关。

4.常用压力封头的受力情况从好到差依次排列为:半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖。 5.对于铁基合金,其屈服点随着温度的升高而降低。 6.当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着检测比 率的增加而增大。 7.工程上把δ/Di>0.1的圆筒称为厚壁圆筒。 8.不属于立式的支座是:支撑环和支撑脚。 题目:计算杆件变形、设计传动轴直径、讨论外伸梁的放置方式 解题过程: 1.计算杆件变形 给定参数:长度l=0.1m,弹性模量E=200GPa,截面积 A=300mm²,轴力F AB 35kN,F BC 27kN,F

CD 27kN。 首先画出轴力图,然后根据杆件的受力情况,分别计算出各段的轴力大小。接下来,计算杆件的总变形,公式为Δl=Δl AB Δl BC Δl CD 其中Δl AB Δl BC Δl CD 分别代表各段的变形量。最后,代入公式计算即可得到杆件的变形量,约为0.032mm。 2.设计传动轴直径

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 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

化工设备机械基础试卷附答案

题1图 题5图 一、填空题共4小题,每空1分, 共计10分 1.一阶梯杆 如图所示,AB 段横截面面积为:A 1=100mm 2,BC 段横截 面面积为A 2=180mm 2,则AB 段杆横截面上的正应力为 80 Mpa,BC 段杆横截面上的正应力为 Mpa; 2.当圆截面梁的直径增加一倍时,梁的强度是原梁的 8 倍; 3.低碳钢拉伸过程中可分为 弹性阶段 、 屈服阶段 、 强化阶段 和局部变形阶段; 4.边缘应力的特性主要为 局部性 、 自限性 ; 5.如图所示回转薄壳,中心线为回转轴,A 点的第一曲率半径是 R ,第二曲率半径是R+a/sin θ或AK 2 ; 二、选择题共10小题,每 题2分,共计 20分 1.直杆受扭转力偶作用,如图1所示,在截面1-1和2-2处的扭矩为 B ; A .T 1 =25 m kN ⋅;T 2 =5m kN ⋅; B.T 1 =25m kN ⋅;T 2 =-5m kN ⋅; C.T 1 =35m kN ⋅;T 2 =-5m kN ⋅; D.T 1 =-25m kN ⋅;T 2 =5m kN ⋅; 2.简支梁受集中力偶Mo 作用,如图2所示;以下结论错误的是 C ; A.b =0时, 弯矩图为三角形; B.a =0时,弯矩图为三角形; C.无论C 在何处,最大弯矩必为Mo ; D .无论C 在何处,最大弯矩总在C 处; 3.截面 上内力的大小: C ; A .与截面的尺寸和形状有关; B .与截面的尺寸有关,但与截 面的形状 无关; C .与截面的尺寸和形状无关; D.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关; 4.下列常用压力容器封头,根据受力情况,从好到差依次排列次序为 B ; A .椭圆形、半球形、碟形、锥形、平盖; B .半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖; C .半球形、碟形、椭圆形、、锥形、平盖 D .碟形、半球形、椭圆形、、锥形、平盖 5. 对于铁基合金,其屈服点随着温度的升高而 C ; A .升高 B .不变 C . 降低 D .未知数 6.当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着检测比率的增加而 A ; A .增大 B .减小 C .不变 D .不能确定 7.工程上把δ/D i > A 的圆筒称为厚壁圆筒; A . B .0.2 C . D .2 8.下列不属于立式容器的支座的是 C ; A .腿式支座 B .耳式支座 C .鞍式支座 D .裙式支座 9.根据工程上失稳破坏的情况,不属于外压圆筒类型的是 B ; A .长圆筒 B .薄壁圆筒 C .短圆筒 D .刚性圆筒 10.为提高外压圆筒承载能力,通常较为合理的方法是 D ; A .增加壁厚 B .改用强度较高的材料 C .改善工作环境 D .设置加强圈 题号 一 二 三 四 总分 总分 10 20 10 60 100 得分 题1图 题2图

化工机械基础试题及答案

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 C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。 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(985°C)化合物, 而钢材的热加工温度一般在1150 0C-1200 0C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% o (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。 下列容器属一、二、三类容器的哪一类(8 分) 4、 (1)直径为2000mm ,设计压力为10Mpa 的废热锅炉 设计压力为的氟化氢气体储罐 (2) 设计压力为的搪玻璃压力容器 (3) (4)p 为4Mpa 的剧毒介质容器

化工设备机械基础第四版答案

化工设备机械基础第四版答案 【篇一:化工设备机械基础复习及答案】 >一、填空题 1、强度是指构件__的能力。 2、刚度是指构件__的能力。 3、稳定性是指构件_保持原有_平衡状态的能力。 4、如物体相对于地球静止或作匀速运动,则称物体处于_。 5、物体受外力作用变形时,其内部各部分之间因相对位置改变而引 的相互作力称为_ 6、脆性材料的安全系数一般取得比塑性材料要__。 7、在轴向拉伸或压缩时,杆件不但有__变形,同时__也发生变形。 8、扭转是_杆件_的又种变形方式。 10、弯曲是工程实际中最常见的一种__变形形式。 11、简支梁是梁的一端为固定铰支座,另一端为_ 12、外伸梁是简支梁的一端或__伸出支座之外。 13、悬臂梁是梁的一端固定,另一端_自由_。 14、最大拉应力理论又称_ 15、最大伸长线应变理论又称__强度理论。 16、最大剪应力理论又称_ 17、形状改变比能理论,又称__强度理论。 18、构件在工作时出现随时间作周期变化的应力称为_交变_应力。 19、硬度是用来_ 20、裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展的能力称为断裂__。 21、化工设备的密封性是一个十分_ 22、化工设备的耐久性是根据所要求的__年限来决定。 23、发生边缘弯曲的原因是由于_ 24、当q/b=_ 30、凸形封头包括半球形封头_椭圆形_封头、碟形封头、球冠形 封头四种。 31、碟形封头由以ri为半径的球面,以r为半径的_过度弧_高度 为h0的直边三部分组成。 32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较,其__情况较差。 33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的__封头。

失稳破坏的问题。 35、加强圈应有_ 36、卧式容器的支座有_ 37、立式容器有耳式支座、__腿式支座和裙式支座四种。 38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、_ 39、国家标准中的手孔的公称直径有__和dn250两种。 40、平带一般由数层帆布_ 41、v带的横截面为_等腰梯形_,其工作面是与轮槽相接触的两侧面。 二、问答题 1、构件在外力作用下,安全可靠地进行工作应满足哪些力学条件?答:(1)强度条件;(2)刚度条件;(3)稳定性条件 2、常见典型平面约束有几种? 答:(1)柔索约束,如绳子、链条、皮带、钢丝等 (2)理想光滑面约束 (3)圆柱铰链约束 3、材料力学对变形固体作了哪些假设? 答:(1)连续性假设(2)均匀性假设(3)各向同性假设 4、提高梁弯曲强度和刚度的措施? 答:(1)合理安排梁的受力情况 (2)选择合理的截面形状 5、引构件产生交变应力的原因有哪些? 答:(1)载荷作周期性变化 (2)载荷不变化,但构件作某些周期性运动 6、提高构件疲劳强度的措施? 答:(1)减缓应力的集中(2)降低表面粗糙度(3)增加表面强度 7、化工容器零部件标准化的意义是什么? 答:标准化是组织现代化生产的重要手段,实现标准化,有利于成批生产,缩短生产 周期,提高产品质量,降低成本,从而提高产品的竞争力,实现标准化,可以增加零部件 的互换性,有利于设计、制造、安装和维修,提高劳动生产率。标准化为组织专业生产提

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]

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