化工设备机械工学.doc
-网络教育学院一、判断题正确的用"，错误的用"×，本大题共10小题，共10分*1. 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限缺乏引起的，所以可以采用强度较高的材料，如高强钢来改善杆的稳定性。*2. 力偶的两个力大小相等、方向相反，故满足二力平衡。V3. 强度越高、塑性越好的材料，其韧性也越好。 V4. 构件的力是指构件部各种作用力的总和的增量V5. 梁的一端为固定端约束，在该约束处，不但挠度等于零而且转角也等于零。V6. 淬火后进展高温回火的热处理常称为调质处理，它可以大大改善材料的力学性能。V7. 不锈钢中含铬量较高，通常超过11%，以便获得有效的抗腐蚀能力。V8. 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反响中是否有电流的产生。V9. 假设容器筒体由无缝钢管制成，其公称直径为筒体的外径。*10. 压力容器都需要做压力试验和气密性试验。二、选择题本大题共20小题，共40分A1. 虎克定律描述的是材料在的应力应变关系(a) 弹性阶段 (b) 屈服阶段 (c) 强化阶段 (d) 局部变形阶段C2. 甲、乙两杆，几何尺寸一样，轴向拉力F一样，材料不同，它们的应力和变形有四种可能，正确的选项是。(a) 应力和变形L都一样 (b)应力不同，变形L一样 (c) 应力一样，变形L不同 (d)应力和变形L都不一样B3. 以下四种法兰连接，适用于压力、温度较高和设备直径较大的场合的是 。(a)平焊法兰 (b)对焊法兰 (c)活套法兰 (d)螺纹法兰D4. 以下几种约束类型中，能够限制构件转动的是。(a) 柔性约束 (b) 固定铰约束 (c) 辊轴约束 (d) 固定端约束D5. 钢材的弹性模量通常为200左右。aPa bKPa cMPa dGPaC 6. 在材料力学中，构件的强度指的是_。a构件抵抗变形的能力b构件保持原有平衡状态的能力c构件抵抗破坏的能力 d构件抵抗塑性变形的能力C 7. 以下等截面直杆中，在受到轴向压力时，不可能出现失稳的杆件是：。(a) 细长杆 (b)中长杆 (c) 短粗杆 (d) 大柔度杆A8. 不锈钢2Cr13的名义含Cr量是(a) 13% (b) 1.3% (c) 0.13% (d) 0.013%B9. *钢材材料的牌号为55，根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于。 a高碳钢 b中碳钢 c) 低碳钢 d) 不能确定D10. 直径为D的圆柱梁的抗弯截面模量为。(a) (b) (c) (d) C 11. 一实心圆轴，两端受扭转力矩作用，假设将轴的直径变为原来的2倍，其它条件不变，则轴上最大剪切应力将为原来的。(a)2倍 (b) 1/4 (c) 1/8 (d) 1/16 C12. 适用于大型直立容器的支座是(a) 耳式支座 (b) 鞍式支座 (c) 裙式支座 (d) 支腿式支座A13. 对于薄壁球形容器，其应力的特点是。(a) 周向应力与轴向应力相等 (b) 周向应力是轴向应力2倍 (c) 轴向压力是周向应力的2倍 (d) 轴向压力与周向压力都为零B 14. *受压杆件直径d=22mm，长度l=500mm，长度系数=0.7，该杆件为。(a) 细长杆 (b) 中长杆 (c) 短粗杆 (d)小柔度杆A15. 等截面轴承受扭矩时，最大剪应力发生在轴的处。a外外表 b中性轴 c即不是中性轴也不是外外表d以上都不对C16. 要消除焊接热应力，防止焊接缺陷的产生，可采取热处理工艺。(a) 正火 (b) 淬火 (c) 回火 (d) 退火B17. 以下几个选项中，不属于电化学腐蚀的必要条件的是。(a) 存在电位差 (b) 酸性腐蚀环境 (c) 阴极和阳极相互连接 (d) 阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中C18. 当受压杆件的长度变为原来的2倍后，其柔度变为原来的倍。 (a) 2 (b) 3 (c) 4 (d) 以上都不是C19. 压容器的各种封头中，加工难度最大的是 (a) 椭圆封头 (b) 平板封头 (c) 半球形封头 (d) 蝶形封头A20. 按照容器的作用原理分，分解塔属于(a) 反响压力容器 (b) 换热压力容器 (c) 别离压力容器 (d) 存储压力容器三、计算题本大题共4小题，共40分1. 10分 如下列图齿轮轴，轴的转速为n=100 转/分钟，主动轮C的输入功率为19KW，从动轮A、B、D的输出功率分别为8KW、4KW和7KW。a求出轴上各段的扭矩，并作扭矩图；b假设轴材料的剪切许用应力=30MPa，则轴的最小直径为多少.2.10分 T字形截面铸铁悬臂梁的尺寸及载荷如下列图。F=40 KN，s拉=20 MPa，s压=40 MPa，Iz=24000 cm4，h1=100 mm。做出梁上的弯矩图并校核梁的强度。3.10分图示三铰拱受铅垂力P的作用。不计拱的质量，求：支座A、B处约束反力。4. 10分*工厂脱水塔塔体径为750mm，壁厚为12mm，工作温度为210，工作压力为2.0MPa，材质为20R。塔体采用手工电弧双面焊，局部无损探伤，容器的壁厚附加量为2mm，试校核塔体工作强度。20R材料在常温下的屈服应力和许用应力为：s=245MPa, t=133MPa，设计温度下的许用应力为t=110MPa,焊缝系数取0.85。四、问答题本大题共2小题，共10分1. 画出低碳钢试样拉伸时的应力应变曲线，标注出弹性模量，屈服强度和抗拉强度，并说明低碳钢拉伸到破坏为止，可以分为哪几个阶段，各有什么特点.见教材2.为什么高压容器通常为细长型而非短租型.材料承载能力有限，无法通过增加外径和厚度的方法提高承载能力。华东理工大学网络教育学院一、判断题正确的用"，错误的用"×，本大题共10小题，共10分*1. 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限缺乏引起的，所以可以采用强度较高的材料，如高强钢来改善杆的稳定性。*2. 力偶的两个力大小相等、方向相反，故满足二力平衡。V3. 强度越高、塑性越好的材料，其韧性也越好。 V4. 构件的力是指构件部各种作用力的总和的增量V5. 梁的一端为固定端约束，在该约束处，不但挠度等于零而且转角也等于零。V6. 淬火后进展高温回火的热处理常称为调质处理，它可以大大改善材料的力学性能。V7. 不锈钢中含铬量较高，通常超过11%，以便获得有效的抗腐蚀能力。V8. 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反响中是否有电流的产生。V9. 假设容器筒体由无缝钢管制成，其公称直径为筒体的外径。*10. 压力容器都需要做压力试验和气密性试验。二、选择题本大题共20小题，共40分A1. 虎克定律描述的是材料在的应力应变关系(a) 弹性阶段 (b) 屈服阶段 (c) 强化阶段 (d) 局部变形阶段C2. 甲、乙两杆，几何尺寸一样，轴向拉力F一样，材料不同，它们的应力和变形有四种可能，正确的选项是。(a) 应力和变形L都一样 (b)应力不同，变形L一样 (c) 应力一样，变形L不同 (d)应力和变形L都不一样B3. 以下四种法兰连接，适用于压力、温度较高和设备直径较大的场合的是 。(a)平焊法兰 (b)对焊法兰 (c)活套法兰 (d)螺纹法兰D4. 以下几种约束类型中，能够限制构件转动的是。(a) 柔性约束 (b) 固定铰约束 (c) 辊轴约束 (d) 固定端约束D5. 钢材的弹性模量通常为200左右。aPa bKPa cMPa dGPaC 6. 在材料力学中，构件的强度指的是_。a构件抵抗变形的能力b构件保持原有平衡状态的能力c构件抵抗破坏的能力 d构件抵抗塑性变形的能力C 7. 以下等截面直杆中，在受到轴向压力时，不可能出现失稳的杆件是：。(a) 细长杆 (b)中长杆 (c) 短粗杆 (d) 大柔度杆A8. 不锈钢2Cr13的名义含Cr量是(a) 13% (b) 1.3% (c) 0.13% (d) 0.013%B9. *钢材材料的牌号为55，根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于。 a高碳钢 b中碳钢 c) 低碳钢 d) 不能确定D10. 直径为D的圆柱梁的抗弯截面模量为。(a) (b) (c) (d) C 11. 一实心圆轴，两端受扭转力矩作用，假设将轴的直径变为原来的2倍，其它条件不变，则轴上最大剪切应力将为原来的。(a)2倍 (b) 1/4 (c) 1/8 (d) 1/16 C12. 适用于大型直立容器的支座是(a) 耳式支座 (b) 鞍式支座 (c) 裙式支座 (d) 支腿式支座A13. 对于薄壁球形容器，其应力的特点是。(a) 周向应力与轴向应力相等 (b) 周向应力是轴向应力2倍 (c) 轴向压力是周向应力的2倍 (d) 轴向压力与周向压力都为零B 14. *受压杆件直径d=22mm，长度l=500mm，长度系数=0.7，该杆件为。(a) 细长杆 (b) 中长杆 (c) 短粗杆 (d)小柔度杆A15. 等截面轴承受扭矩时，最大剪应力发生在轴的处。a外外表 b中性轴 c即不是中性轴也不是外外表d以上都不对C16. 要消除焊接热应力，防止焊接缺陷的产生，可采取热处理工艺。(a) 正火 (b) 淬火 (c) 回火 (d) 退火B17. 以下几个选项中，不属于电化学腐蚀的必要条件的是。(a) 存在电位差 (b) 酸性腐蚀环境 (c) 阴极和阳极相互连接 (d) 阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中C18. 当受压杆件的长度变为原来的2倍后，其柔度变为原来的倍。 (a) 2 (b) 3 (c) 4 (d) 以上都不是C19. 压容器的各种封头中，加工难度最大的是 (a) 椭圆封头 (b) 平板封头 (c) 半球形封头 (d) 蝶形封头A20. 按照容器的作用原理分，分解塔属于(b) 反响压力容器 (b) 换热压力容器 (c) 别离压力容器 (d) 存储压力容器三、计算题本大题共4小题，共40分1. 10分冲床的最大冲力F=430kN，冲头材料的许用应力jy=450MPa，被剪切钢板的剪切强度极限b=360MPa, 求圆孔最小直径d和钢板的最大厚度t。2.10分 矩形截面梁受力如下列图，许用拉应力t=40MPa，许用压应力c=60MPa，F1=12KN,F2=4.5KN,h=120mm,b=80mm。绘制该梁的剪力图和弯矩图，同时校核梁的强度。3.10分 如下列图支架忽略杆件自重，在铰链B处存在一垂直向下力KN，AB杆直径为30mm，BC杆直径为24mm，AB杆和BC杆材料均为Q235，许用应力为MPa，弹模MPa，临界柔度、，稳定平安系数。试分析该支架构造的平安性。4. 10分*圆筒型储罐径为1600mm，图纸标明该设备的材质为16MnR，焊接接头采用双面对接焊，定修检测时实测最小壁厚为12mm，容器焊缝经局部无损探伤未发现有超标缺陷。试问该容器能否在1.2MPa的压力和200温度下盛装无腐蚀性的物料。16MnR材料在工作温度和常温下的许用应力分别为141MPa和153MPa，焊缝系数Ø=0.85，常温下该材料的屈服强度s=285MPa。四、问答题本大题共2小题，共10分1. 画出低碳钢试样拉伸时的应力应变曲线，标注出弹性模量，屈服强度和抗拉强度，并说明低碳钢拉伸到破坏为止，可以分为哪几个阶段，各有什么特点.见教材2.采用球罐作为存储容器的优势有哪些.各向应力一样。节约材料，减轻重量. z.
