化工机械基础期末复习题及答案

18、下图为低碳钢材料的拉伸曲线图,在图中标出各特征点及对应的变形阶段,并且根据卸载定律绘出从M点逐渐卸除拉力后的应力应变曲线。

19、简述压力试验的种类及其目的。

20、简述椭圆形封头、半球形封头、锥形封头的优缺点。

21 、简单说明容器、封头、钢管、法兰的公称直径分别是如何规定的。 22、指出下列回转壳体上诸点的第一曲率半径R1和第二曲率半径R2:(如图) (1)球壳上任一点

图1

(2)圆锥壳上之M点

图2

23、简述法兰的结构及密封原理?

24、试做出下列图示杆AB的受力图(杆不考虑自重)。

25、材料力学中常见的几种变形形式是什么?试例举相对应的化工实例。 26、简述按照承压性质和承压能力容器的分类。 27、主要的强度理论有哪些?例举各理论的适用材料? 28、简要说明影响法兰密封的因素有哪些? 29、试做出下列图示杆的受力图(杆忽略自重)。

30 、简单说明设计厚度、名义厚度、有效厚度、计算厚度的含义及其相互关系。 31、试做出下列图示杆AB的力图(杆忽略自重)。

32、简述外压圆筒的种类及其特点。

33、容器按照承压性质可以分为哪两类?在同等的压力差下实际化工生产中哪一类更容易出现问题?为什么?

34、简述静定梁的几种形式并用简图或化工容器实例表示。

35、试做出下列图示杆的受力图(杆忽略自重)。

36、容器进行气压试验,其过程如何进行。

37、试用图形表示低碳钢拉伸过程的几个阶段并简要说明各阶段特点。 38、简述外压容器是失稳临界压力的含义及其影响因素。 39、边缘应力与薄膜应力的区别是什么? 40、简述边缘应力的特点及处理措施。

41、梁的挠曲线微分方程及其转角方程和挠度方程 42、什么是主应力、主平面?

五 计算题

1、一单梁吊车,简图如下,跨度长10米,由45a工字钢制成。梁自重不计,电动葫芦重量G=15kN ,起吊重物Q=70kN,梁的材料为Q235A钢,试校核梁的强度。Q235A钢的许用应力[σ]=140MPa ,45a工字钢的抗弯截面模量Wz=1430cm3 。

2、矩形截面的简支梁CD,其截面尺寸和所受载荷如图所示。求:(1)梁的剪力方程和弯矩方程,并绘出剪力图和弯矩图,确定危险截面上的最大正应力σmax;(2)确定梁上A、B点的正应力。(未注单位尺寸均为mm)

60CA1m4mD1.5m120

200B50F=20kN3、有一平均直径为10000mm的球形容器,其工作压力为0.4MPa,平均厚度为20mm,试求该球形容器壁内的工作应力。

4、图示梯子在A 点铰接,B、C在光滑面上,DE 处用绳子联接,一重W的人站在G 点上,已知 l 、a、h、α ,不计梯重,求绳子的张力。

5、悬臂梁AB,在自由端受集中力P的作用,如图所示。求出梁的剪力方程和弯矩方程,并作出剪力图和弯矩图。

6、悬臂梁AB,在自由端受集中力P作用,如图所示。已知E、I为常数,试求此梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和最大转角。

7、欲设计一台内径为1200mm的圆柱形容器,工作温度为20℃,最高工作压力为1.6MPa,筒体采用双面对接焊,局部探伤,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Q235A。已知常温σs=235MPa,σb=370MPa,ns=1.6,nb=3.0。容器为单面腐蚀,腐蚀速度为0.2 mm/a。设计使用年限为10年,试设计该容器筒体及封头厚度。 钢板厚度负偏差(mm) 钢板厚度负偏差C1

8、某球形内压薄壁容器,内径为Di=2800mm,壁厚为δn=22mm,若令焊接接头系数φ=

3.8~4.0 0.30 4.5~5.5 0.50 6.0~7.0 0.6 8.0~25 0.8 26~30 0.9

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