化工设备机械基础模拟复习题

化工设备机械基础模拟复习题一解释以下术语力偶力的平移原理固定端约束铰链约束名义屈服极限虎克定律剪切胡克定律弹性模量线应变强度指标应力状态主应力广义虎克定律硬度韧性剪力互等定理厚度附加量应力集中有效厚度纯剪切扭转角绕度公称直径封头临界长度临界压力二填空1两力杆的变形特点是；圆轴扭转的变形特点是。2直径为10mm的直杆两端受1KN的拉力，则与轴线成300角的斜截面上的正应力为，剪应力为。3脆性材料一般用作成压部件的原因是；圆轴扭转时常用空心的代替实心的，理由是。4有一三向主应力状态，σ1σ2σ3,则最大剪应力为，其作用位置在。6有效厚度δe、名义厚度δn、设计厚度δd、计算厚度δ的大小顺序为；工作压力pw、安全压力ps、设计压力pd的大小顺序为。7外压短圆筒的临界压力与因素有关；长圆筒增设加强圈的作用是。8在容器附件中，常用标准手孔的公称直径有；圆形标准人孔的公称直径有。3．15MnVDR代表普通低合金钢，各元素含量为，D表示低温用钢，R代表。4椭圆形封头常带有直边，其作用是；。5在圆筒壳体表面开椭圆孔，应使椭圆的（填长轴或短轴）与轴线平行；锥形壳体应在开孔。3一般将含碳量的铁碳合金称为铸铁；金属材料20CrMnTi所表示的意义是。4外压圆筒的失稳破坏一般有环向失稳和；短圆筒的环向失稳一般产生波形。5长圆筒增设加强圈的作用是①；②。3．当设备直径超过900mm时，应开设人孔。人孔形状有两种，标准椭圆形人孔尺寸为。1普通碳素钢材料的应力—应变曲线有，屈服阶段，，四个阶段。4材料代号HT150的含义是；1Cr19Ni9Ti的含义是。5压力容器在设计过程中引入厚度附加量概念，厚度附加量包括和两部分，钢板的加工精度和厚度决定了的大小。6椭圆形封头常带有直边，其作用是；。4如果外压容器的设计压力大于许用压力，应采取和措施。5．材料的机械性质表现为强度、塑性、，四个指标。1轴向拉压杆的受力特点是，其变形特点是。2．材料的机械性质表现为强度、、，四个指标。3材料代号Q235-AF含义是；20R的含义是。4压力容器在使用前或使用一段时间后都要进行压力试验，其目的是；。6压力容器及其零部件标准化的基本参数是，。三判断是非1．ΣFx=0，ΣM(A)=0，ΣM(B)=0三方程可以解决平面力系的平衡问题（）2材料的塑性随温度的降低而减小（）3塑性材料在压缩时，随应力增加，线应变快速增大。（）4圆轴扭转时无正应力，只有剪应力。（）5在三向拉应力状态下，最好采用最大拉应力理论来进行强度计算。（）6受力构件上某点的应力状态与其方位无关（）7直接采用无缝钢管制作筒体时，其公称直径指无缝钢管的内径（）9在相同条件下，蝶形封头厚度比椭圆形封头厚度小（）10外压圆筒不存在强度破坏，只存在稳定性破坏（）1只受到二个力作用的构件称为二力构件（）2同一种力可以使构件产生不同的变形效果。（）3圆轴扭转时某横截面上半径相同的地方，剪应力都相等（）4梁弯曲时横截面上的剪力可以看成是该截面的弯矩对位置的导数（）5最大伸长线应变理论能较好的解释一些脆性材料拉伸时的破坏现象（）６圆筒上开椭圆孔，应使其短轴与圆筒轴线垂直（）７管子的公称直径介于内径与外径之间（）８沿顶部边缘支撑的圆筒内盛一定高度的液体，其轴向应力与液面高度成正比（）９当锥壳的半顶角超过600时，其厚度可按平盖计算（）１０无折边的锥形封头与筒体的连接部分都需要加强（）4回转壳体的轴向应力与环向应力的计算是通过受力平衡推导出来的（）四选择题1右图一支架受力达到平衡，下列平衡方程线性相关的一组是。AΣX=0；ΣY=0；ΣM(A)=0BΣX=0；ΣM(B)=0；ΣM(C)=0CΣY=0；ΣM(C)=0；ΣM(A)=0DΣY=0；ΣM(B)=0；ΣM(A)=02如右图所示：若不考虑弯曲剪切的影响，则A点、B点的应力状态分别是。A.0；2B.1；2C.2；1D.0；13有一Φ25×5的空心圆轴，现改用材料相同的实心轴代替，在相同的外扭矩作用下达到相同的强度与刚度要求，所用材料体积为原来的倍。A.1.424B.1.524C.1.324D.1.2244下列容器属于三类容器的是A直径为2000mm，设计压力为10Mpa的废热锅炉。B设计压力为0.6Mpa的氟化氢气体储罐。C为1.0Mpa的搪玻璃压力容器。D设计压力为常压的煤气气柜。1下列有关力偶性质的说法不正确的是。A力偶对刚体的作用是纯的转动效应。B可任意改变力偶中两力的大小和力偶臂，使力偶矩不变。C力偶矩不变时，可以移到与其作用面平行的平面内。D力偶矩大小、转向和作用面为力偶的三要素。2当外力不变时，随使用温度的提高，材料的机械性质一般会发生变化。下列正确的一组是。A.E会增大；μ会减小；ε会减小；σb会减小。B.E会减小；μ会增大；ε会减小；σb会增大。C.E会减小；μ变化不大；ε会增大；σb会减小。D.E会增大；μ变化不大；ε会增大；σb会减小。3一横截面尺寸为40×10长方形等直杆，垂直放置比水平放置时抗弯强度提高了倍。A.4B.2C.3D.64有关内压椭圆形壳体的应力分布不正确的是。A顶点（x=0）处的经向应力与环向应力相等。B从顶点到边缘经向应力恒为拉应力。C当长短轴的平方比小于2时，环向应力恒为拉应力。D从顶点到边缘环向应力恒大于零。5外压容器按临界压力的大小可分为长圆筒和短圆筒，长圆筒的临界压力与下列因素无关。A.材料性质B.操作条件C.厚径比D.长径比6卧式容器的支座有三种形式，下列选项正确的是。A.鞍座、圈座、支腿B.鞍座、圈座、耳式C.裙式、圈座、鞍座D.裙式、圈座、支腿3一横截面为正方形（变长为a）的物体在其几何轴线上受到拉力F作用,此时拉应力为σ0；现在其中部挖一深a/2的缺口，若此时的组合应力为σ，如图所示。则σ是σ0的倍。A.4B.6C.8D.105常用作容器中两独立受压室的中间封头，也可以用作端盖使用的封头是。A.球冠形封头B.蝶形封头C.球形封头D.椭球形封头6承受外压的圆筒会产生稳定性破坏，可通过增设加强圈来克服稳定性破坏。下面对加强圈作用的表述不正确的是：。A.可缩短圆筒的计算长度B.可提高临界压力C.可增加圆筒的刚性D.可降低连接处的边缘应力1如右图所示悬臂梁，长1m。力F为1kN，与梁的几何轴线夹角为300，则固定端A所受约束反力矩为。A866N.mB500N.mC-866N.mD-500N.m3有一直径40mm的实心圆轴，在抗扭强度不变的条件下，现用内径30mm、横截面积不变的同等材料的空心圆环轴代替，外加扭矩可提高到原来的倍。A1.7B1.5C2.1D1.34某水平放置的简支梁AB，在C点作用一集中力F，且AC=1/3AB。现将F均匀地作用在AB上，则最大弯矩是原来的倍。A9/16B1/2C5/16D4/95如右图所示的悬臂梁，横截面为矩形，其右端作用一力偶m.A、B两点的应力状态分别为。A0；1B1；2C1；0D2；16在铁碳合金中，碳的存在形式决定了铁碳合金的机械性能，的含量越大，其硬度、强度就越大。A石墨B铁素体C奥氏体D渗碳体7当容器的直径较小时，可直接用无缝钢管制作，此时容器的公称直径是指。A内径B中径C外径D与外径相对应的某一数值。8关于回转壳体圆柱壳、球壳、圆柱壳的应力描述正确的是。A圆筒的环向应力是经向应力的一半B球壳的环向应力与压力相同的圆筒的环向应力相等C球壳的环向应力与压力相同的圆筒的经向应力相等D锥壳应力随纬圆半径和半锥角的增大而减小。9内压容器在设计过程中有名义厚度δn、有效厚度δe、、计算厚度δ之分，它们的大小顺序为；Aδnδ≥δeBδnδe≥δCδe≥δnδDδn≥δeδ10承受外压的圆筒会产生稳定性破坏，可通过增设加强圈来克服稳定性破坏。下面对加强圈作用的表述不正确的是：。A.可缩短圆筒的计算长度B.可提高临界压力C.可增加圆筒的刚性D.可降低连接处的边缘应力2有一水平直杆，两端受到相等的拉力作用。其横截面上产生的正应力为σ0。则与轴线成600的斜截面上的切应力为。A0.866σ0B0.5σ0C0.433σ0D0.577σ03下面有关圆轴产生纯扭转变形的几何特点与应力分布的描述，不正确的是。A几何变形符合平面截面假设B相邻两横截面相对扭转一个角度C横截面上每一点切应力方向与径向垂直D半径相同的位置切应力相等。4一横截面尺寸为40×10长方形等直杆，垂直放置比水平放置时抗弯强度提高了倍。A.3B.4C.2D.66理想晶体的晶体结构可看成是由一个个晶胞按一定规律排列而成的，晶胞类型有面心立方、体心立方、密排六方三种。其中面心立方晶胞中的原子个数为。A14B12C9D177有缝钢管用来输送低压流体，其公称直径是指。A内径B中径C外径D与外径相对应的某一数值。9内压容器在设计时有工作压力pw、计算压力pc、设计压力pd之分，这三种压力的大小顺序为。ApdpwpcBpdpcpwCpcpwpdDpcpdpw五简答题1画出普通碳素钢的应力—应变曲线，并说明每一阶段的特点。2比较说明内压圆筒、球壳、圆锥壳体的经向应力和环向应力。2叙述外压圆筒的厚度设计方法。1简述复杂应力下的强度理论及应用场合。2从容器的安全、制造、使用等方面说明对化工容器机械设计有哪些基本要求？1化工容器零部件标准化的意义是什么？标准化的基本参数有些？六应用计算题四试求下列各梁的剪力和弯矩方程，其中a=2m，P=1KN（12分,每题6分）。五（9分）有一立式圆筒形储油罐，罐体中径D=5000mm,厚度δ=10mm，油的液面离罐底面高H=18000mm，油的相对密度为0.7，试求：当p0=0.1Mpa(表压)时，油罐筒体上的M点的应力及最大应力？六（16分）如图所示，扭矩mkNMn.2，轴向力kNP100，作用在直径mmD50的钢轴上若MPa170，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。1．如图所示，直径为50mm的实心梁上受到一均布载荷和一力偶的作用。（1）列出剪力方程和弯距方程，（2）画出剪力图和弯矩图，（3）求危险横截面上最大正应力。（13分）2．已知搅拌反应釜的传动轴直径D为20mm，材料为45钢。其传递的轴功率为1.5kW，搅拌转速min/100rn，（1）求扭转时传动杆横截面上所受到的最大剪应力是多少？（2）若传动轴还受到轴向的压力kNP8和弯曲力矩mkNM.1.0的作用，如图所示，请分别用第三和第四强度理论计算该传动轴危险点处的相当应力。（15分）3．一个低合金钢内压反应塔，筒体内径mmDi1000，标准椭圆形封头，设计压力2.1MPa，工作温度C0270，塔体采用单面手工电弧焊，100%无损探伤(焊缝系数取0.9)，厚度附加量取1.8mm。设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。（MPat144，MPa170，MPas345，seeiTTDp9.02）（9分）1．试求下列梁的剪力和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。求出最大剪力和弯矩。已知AC长度为a,CB长度为2a。（14分）。4．今欲设计一台内径1200mm的圆筒形容器。工作温度为10℃，最高工作压力为1.6MPa。筒体采用双面对接焊，局部探伤（焊缝系数取0.9）。端盖为标准椭圆形封头，采用整板冲压成型。容器装有安全阀，材质为Q235-B,该材料在常温下的许用应力为140MPa。容器为单面腐蚀，腐蚀速度为0.2mm/a，钢板厚度负偏差取0.8mm，设计使用年限为10年，试设计该容器筒体及封头厚度。（10分）2．试求下列梁的剪力和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。求出最大剪力和弯矩。已知AB长度为2a,BC长度为a,F=qa。（12分）。1.如图所示结构，A、B、C、E、F、G处均为铰接。已知F=1500N，AD=DB=2000mm，BE=1000mm，EC=3000mm，∠CEF=450.试求A处反力及杆EF、CG所受的力。（12分）1.如图所示，一管道支架ABC。A、B、C处均为理想的圆柱形铰链约束。已知