化工设备机械基础试卷附答案

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总题一100602010总10

得分

分）分，共计10一、填空题（共4小题，每空1221AB=180mm，则，BC段横截面面积为．一阶梯杆如图所示，AB段横截面面积为：A=100mmA21。Mpa段杆横截面上的正应力为83.3 80 Mpa，BC段杆横截面上的正应力为倍。8 2．当圆截面梁的直径增加一倍时，梁的强度是原梁的

和局部变形阶段。强化阶段、屈服阶段、3．低碳钢拉伸过程中可分为弹性阶段

。自限性．边缘应力的特性主要为局部性、4，第二曲率半径是R A点的第一曲率半径是5．如图所示回转薄壳，中心线为回转轴，

）R+a/si（AK2

题1图

图题5二、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）。B ）1-1和2-2处的扭矩为（1．直杆受扭转力偶作用，如图1所示，在截面－5；Ｂ．T=25；T= ；A．T=25 T=5；m?kNkNkN?mmkN??m2 1 2 1

。－25；T=5 Ｄ．T=TＣ．T=35；=－5m?kN?mkNkN?m?mkN2 1 2 1 ；

）。所示。以下结论错误的是（ C 2．简支梁受集中力偶Mo作用，如图2 =0时，弯矩图为三角形； B. a A. b =0时，弯矩图为三角形；

处。．无论C在何处，最大弯矩总在C无论C在何处，最大弯矩必为Mo；DC.

图题2图题1

。C ）．截面上内力的大小：3（

．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；BA．与截面的尺寸和形状有关；

Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。C．与截面的尺寸和形状无关；

）。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

B．半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖；A．椭圆形、半球形、碟形、锥形、平盖；

D．碟形、半球形、椭圆形、、锥形、平盖．半球形、碟形、椭圆形、、锥形、平盖 C ）。C 对于铁基合金，其屈服点随着温度的升高而（5．

．未知数 D C．降低A．升高B．不变

。A ）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（

D．不能确定C．不变．增大A B．减小

）的圆筒称为厚壁圆筒。 A δ7．工程上把/D＞（i2 D 1.0 C 0.2 B 0.1 A．．．．精品文档．

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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．设置加强圈三、是非题（共10小题，每题1分，共计10分）

1．作用在一个平面上的三力如果平衡，则三力的作用线必相交于一点。（√）

2．材料力学对变形固体作了连续性假设、均匀性假设、各项同性假设、小变形假设。（√）3．安排梁的受力情况，对提高梁的弯曲强度影响不大。（×）

4．金属在交变载荷作用下容易发生疲劳现象。（√）

5．《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为Ⅲ类，其中Ⅲ类容器破坏时造成的危害程度最大，因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。（√）

6．气密性试验应在液压试验合格前进行。（×）

7．对夹套式反应釜的夹套进行压力试验时，应先校核夹套试验压力下内筒与下封头的稳定性。（√）

8．对于压力容器来说，从安全的角度考虑，必须进行液压试验、气压试验和气密性试验。（×）9．假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。（×）

10．带传动可以缓冲冲击和吸收振动，同时可以起到过载保护的作用。（√）

四、分析、计算题（共60分）

1．一种车载式起重机，车重G1= 26 kN，起重机伸臂重G2 = 4.5 kN，起重机的旋转与固定部分共重G3 = 31 kN。尺寸如图所示。设伸臂在起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻

倒的最大起吊重量Gmax。（7分）

）取汽车受力分析如图。解：（1 ）列平衡方程（2?0,?F0??GG?G?G?F?F)

分(23B12Ay???，0M?F) 分(1B02 m)??F(1.8 m??G?2.5 m?G?2 mG?(2.5 m?3 m) 1分）（即：??G?5.52G?2.5?FG分）（12A13.8，所以由上式可得≥0（4）不

A21 3）联立求解（1

翻倒的条件是：FA1??分）（17.5 kN?G?2G?2.5G215.5 分）= 7.5kN（1故最大起吊重量为G max22（=300mmA2．变截面直杆受力如图，已知=500mm,A,l=0.1m,E=200GPa,试计算杆件变形。8

分）21 21（）画轴力图（分）解：

求各段轴力F1（=-35kN 分）AB 精品文档．

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F=27kN （1分）BC分）=27kN （1FCD）

计算变形（2Δl?Δl?ΔlΔl?分）（1CDABBC l?lFF?lF????CDBCAB

EAEAEA分）（1 211333210?10?1010?35?2727)???(

3300500200?1050026410?2? 1分）（0.032mm??3.2??10mm310200?，·m，M=477.5Nm，M=318.3 N·mN．3图示传动轴，n=300r/min，输入力矩M=955 N·m，输出M=159.2 ·DACB10分）/m，试按强度和刚度准则设计轴的直径。（]=40MPa，[?]=1?已知G=80GPa [?（扭矩图中体现扭

矩大小可给分）1）求各段轴上的扭矩解：（

159.2N·m（1分）AB段：T= -M =-A1477.5N·m（1分）BC段：T= -M- MB=-A21分）= MCD段：T=477.5N·m（D2

1分）（2）画轴的扭矩图（

d

3）按强度设计轴径（

由强度准则TT??maxmax]???[max3d0.2W P分）（2

3T10?477.5max39.1mm?d??33?40]0.2?0.2?[（1分）

d

（4）按刚度设计轴径

T180??max]???[1由刚度准则分）（max4?dG?0.1

3180?T180?477.510?1分）

（max43mm?d??4433????10?0.1??1??[0.1G???]80101。所以，轴取公称直径d=45mm（分）精品文档．精品文档2请, ×40mm截面尺寸b×h=20[图示外伸梁，F=500N，l=1m,材料?]=100MPa 。若梁采用矩形截面，4．分）（9讨论将梁竖放好还是平放好？试分别校核梁的强度。

分）（3解：（1）画梁的弯矩图求最大弯矩。