文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 化工机械基础试题.doc

化工机械基础试题.doc

化工机械基础试题.doc
化工机械基础试题.doc

2003.6《化工机械基础》试题答案(48学时)

—、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I何应变与轴向应变之比的绝对值,称为横l,J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。1/ =

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%)化合物,而钢材的热

加工温度一般在1150°C-1200°C以上,当钢材热加工时由于FeS化合物的过早焰化而导致工件开裂,称为“热脆”。

%1.作图题(共10分)

根据受力图画出勇力图和弯矩图(10分)

qa2q

三、问答题(共26分)

1.Q235.A,F代表普通碳素钢(钢种),其中0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;0Crl8Ni9代表为竦不锈钢(钢种,18表示含铭18% , 9表示含锲9% ;ZL7代表铸铝(钢种);H80代表茧铜(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。

不锈钢焊接可采用叙弧焊,用氧气为保护介质,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lOMpa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. OMpa的据玻璃压力容器

(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D t = 1000/n/??, I .作压力2.0MPa(装有安全阀),T. 作

温度300°C ,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。([b]'=144MPo

[b] =1 lOMPa = 345"。,%, =相'」卷 < 0.9冲)(10 分)

表钢板负偏差Ci (mm)

解:设壁厚 1 \mm , C l = ().8mm , C9 = \mm

=「. +C= 2U05XI。。。+18 = 9.97〃而

5l

2[o-]z(p-p2x144x0.9-2x1.05

圆整为规格钢板,取免=10mm 厚。

170

f )1.25x2xl.05x — (1000 + 8.2)

水压试验校核: j = 堕 二'J = ------------------ 也 ----------- =190.5MP 。

2 知 2x8.2 0.9例7, = 0.9 x 0.9 x 345 = 219.5MPa , (y T < 0.9(pc s ,所以水压试验时强度足够。

2、低碳钢外压圆筒,外径D. = 1040/n/n ,测量壁厚为20mm,内部介质无腐蚀性,钢板

负偏差C, = 0.8mm,筒体长5000mm,两侧为椭圆封头,凸面高度30()mm ,求该筒 体的许用外压。(弹性模量为2X 1()5M P Q ) (6分)

1040

3、截面宜杆如图,己知:A } = 2arr , A 2 = 4cin~,

& = 6cin 2, E = 200GN 扁,求出各截面的轴

力,画出轴力图,并求杆的总伸长。(10分) 解: / P,L, P.L?

EA } EA 2 EA 3

— 20xl.0xl()3 20xl.5xl()3 = ---------------- 1 ------------- 200X 109 X 2X 10-4 200X 109 X 4X W 4

-50xl,2xlQ 3

200X 109 X 6X 10-4

=-6.25 x 10 4 m = -0.625/n/n

解:心=1.17x1040」业=8955心

“ 勺 19.2

属短圆筒,

cr

=259x2x1()5

19.2 ) 1040J

"5200 2.

5 =4.S0MPa

[p] = -^ = l,6MPa m

4、已知丘=200GPa ,梁的直径为50mm, M = 2kN.m , o = 0.2m, L = 0.3/w ,求危险横截面上最大正应力,并求悬臂梁的挠曲线方程和日由端的挠度和转角o(12分)解:M

____ B c

""max

%、% = 2x°x°?°5/2 = ]63"

EJ z f n = -M ,积分:EM,= -Mx + D , EJ z f =一Mx2 +Dx + F

边界条件:x = 0时,/=(),/' = (),解得:F = 0,0 = 0

悬臂梁的挠曲线方程为:f = —^x2=-1.63X10~2X2,(0

2EJ7

-M 2 ( \Ma _ Ma a _ 3 /八

f = --------- ci —\x — ci] ------ = ---------- (x------ ) = —6.52x10 (x — 0.1), a x I

2EJ y7 EJ y EJ72

自由端的转角:O R =0r =--^ = -6.52x\0~3 rad

"c EJ7

自由端的挠度:f B— f c— 0c (L — a) = ------------ (L-------- ) —— 1.30 x 10 3

m

EJ? 2

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

若[a]=\70M Pa,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

M

n

M

n

Fg2a ()= ---------- ——=—

3.2

BL by

% =—36.32° 或53.68°

=oj - % = 1 JO.SMPa < [

cr 2)2 + (% -

6、一设备法兰的操作温度为280°C,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)

* 4-17甲堡,乙型平焊法兰的■大允许工作岳力/MP-

公弥压力 PN 快竺材麟

工作浪,斐/c

> 项一

250 双

350 U.25 材 Q235-A ?白 15MnVR

OJG 0.-2?. 0.13 0.27

0.14 0.13 0-25

0.60 Q235-A,B

0,4C 0.36

0,33 0.30

15MnVR

P 65 th 64 0.63

0.60

i r oo

板 Q23S ?A

0.66 0.61 0.55 0.50

材 15MnVR

1.00 Lg L°5 1.0D L.60 板

Q235 B im 0,97

0.89 0.80

15MnVR

】?74

1.68

t.6D

解:Q235-A 应按公称压力l.OMPa 级别确定法兰的几何尺寸。

15MnVR 应按公称压力0.6MPa 级别确定法兰的儿何尺寸。

解:

-50.93A/P 。,cr v =0

―= -81 A9MPa 5 16

Inin

59.92MPa

—110.84 肱

因为 |%怦|〉45°,

所以%皿=53.68°

CT] = 59.92MPa cr 2 = 0 叫=-\\0.S4MPa

r

max

u 冬=85.38MP 。

2

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 ?σδδσ9.02≤+=)(10分) 表 钢板负偏差C l (mm ) 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=+?-????=+-=?σδ

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与承受内压 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。 就是一无量纲的量,其数值随材料而异,也就是通过试验测定的。 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 与Fe 形成低熔点(9850 C)化合物,而钢材的热加工 温度一般在11500C-12000 C 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与弯矩图(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就是什么?不锈钢焊接采用何种方法及其特点就是什么?(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,工件边缘准备与装配质量要求高、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,就是惰性气体,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。 3.什么就是外压容器的失稳?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。其实质就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 ?σδδσ9.02≤+= )(10分) 表 钢板负偏差C l (mm) 解:设壁厚mm 11,mm C 8.01=,mm C 12= []mm C p pD t i d 97.98.105 .129.014421000 05.122=+?-????= +-= ?σδ 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 .822.81000144170 05.1225.12=?+? ??= += δδσ

化工机械基础试题.doc

2003.6《化工机械基础》试题答案(48学时) —、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I何应变与轴向应变之比的绝对值,称为横l,J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。1/ = 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%)化合物,而钢材的热 加工温度一般在1150°C-1200°C以上,当钢材热加工时由于FeS化合物的过早焰化而导致工件开裂,称为“热脆”。 %1.作图题(共10分) 根据受力图画出勇力图和弯矩图(10分) qa2q 三、问答题(共26分) 1.Q235.A,F代表普通碳素钢(钢种),其中0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;0Crl8Ni9代表为竦不锈钢(钢种,18表示含铭18% , 9表示含锲9% ;ZL7代表铸铝(钢种);H80代表茧铜(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。 不锈钢焊接可采用叙弧焊,用氧气为保护介质,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lOMpa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. OMpa的据玻璃压力容器 (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D t = 1000/n/??, I .作压力2.0MPa(装有安全阀),T. 作 温度300°C ,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。([b]'=144MPo [b] =1 lOMPa = 345"。,%, =相'」卷 < 0.9冲)(10 分) 表钢板负偏差Ci (mm) 解:设壁厚 1 \mm , C l = ().8mm , C9 = \mm =「. +C= 2U05XI。。。+18 = 9.97〃而 5l 2[o-]z(p-p2x144x0.9-2x1.05

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 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、 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 4、构件的强度、刚度和稳定性( 7、平面一般力系的平衡条件为( 8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是( 9、单元体上的主平面是指 A.剪应力为零的平面 .既有正应力又有剪应力的平面 C.正应力为零的平面 .既没有正应力又没有剪应力的平面 C.局部加强 .节约材料 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( 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 .方形容器 .椭圆形容器 A F x 0, F y 0 0, F y 0, M o (F i ) 0 C. F x F x 0, M o (FJ 0 A. 长圆筒、刚性圆筒 .短圆筒、刚性圆筒 C .长圆筒、短圆筒 .长圆筒、短圆筒、刚性圆筒

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 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(

化工机械基础试题及答案

一、名词解释( 1 0 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16MnF在200C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。一 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)设计压力为的氟化氢气体储罐 (3)设计压力为的搪玻璃压力容器 (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 D i 1000mm,工作压力2.0MPa (装有安全阀),工作温度 3000C,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。(t 144MPa

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与承受内压 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。 就是一无量纲的量,其数值随材料而异,也就是通过试验测定的。 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 与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与弯矩图(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就是什么?不锈钢焊接采用何种方法及其特点就是什么?(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,工件边缘准备与装配质量要求高、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,就是惰性气体,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。 3.什么就是外压容器的失稳?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。其实质就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 ?σδδσ9.02≤+=)(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=+?-????=+-=?σδ 圆整为规格钢板,取mm n 10=δ厚。

《化工机械基础》试题及答案

2012 《化工机械基础》试题答案(48学时) 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”。 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 ?σδδσ9.02≤+= )(10分) 表 钢板负偏差C l (mm ) 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=+?-????= +-= ? σ δ

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200C 时的力学性能为基础,英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,也是通过试验测泄的。 V =- S 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F 已形成低熔点(985°C )化合物,而钢材的热 加工温度一般在1150°C-1200°C 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S 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:0Crl8Ni9代表 铭繰不锈钢(钢 种),18表示 含珞18% , 9表示 含線9% : ZL7代表 铸铝 (钢种):H80代表< 铜(钢种),80表示平均含铜80% 「 (5分) qa 2 q I I Illi Ml

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)生产效率髙;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。 不锈钢焊接可采用氮弧焊,用氮气为保护介质,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,筒壁的圆环截而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。 侧向失稳时壳体断而由原来的圆形被压瘪而呈现波形,产生的波形数n二2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lOMpa的废热锅炉 (2)设计压力为0. 6Hpa的氟化氢气体储罐 (3)设计压力为1. OMpa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£>,. = 1000mm ,工作压力2.0MP。(装有安全阀),工作 温度300°C,釜体采用单而手工电弧焊(有垫板),全部无损探伤,内部介质有轻微腐蚀性,试设计反应釜简体壁厚,并校核水压试脸强度。([b]'=144MP" 0] = 170MPa b、= 345MPa , =加址+咀 < 0.9帀,)(10 分) 解:设壁厚2

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) 设计压力为的氟化氢气体储罐 (3) 设计压力为的搪玻璃压力容器 (4) p 为4Mpa 的剧毒介质容器 (1) < (2) 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 0300,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 ?σδδσ9.02≤+=)(10分) 解:设壁厚mm 11,mm C 8.01=,mm C 12=

化工机械基础试题答案

1.无力矩理论:p155 2.弹性滑动:p230 3.泊松比:p25 4.同素异构转变:p105 5.化学热处理:p108 6.疲劳强度:p100 7.断面收缩率: 8.薄壁容器p153 9.名义屈服极限: p26 10.垫片密封比压力:p186 11.蠕变极限:p101 12.焊接p130 1.画出低碳钢的拉伸和压缩应力—应变示意图,简要说明各个阶段的名称以及各种极限应力的名称p27。 2.埋弧自动焊的优缺点是什么?p132 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?p164 4.下列容器属一、二、三类容器的哪一类? (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 5.齿轮传动的优缺点?p242 6.壳体开孔满足哪些条件,可不另行补强? 7.无力矩理论的基本假设有哪些?p155 8. 带传动的优缺点?p229 9. 焊接缺陷有哪些?p142 怎样进行焊接检验?p144 10.容器为什么要进行开孔和补强?p200 11.安装在户外的塔设备受到那些载荷的作用?各载荷对塔设备产生何种作用?p205

1.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,取m=3, 求该筒体的许用外压。(弹性模量为MPa 5 102?) l 2.DN2000的低碳钢外压圆筒,筒体长4500mm ,壁厚10mm ,两侧封头凸面高度600mm , 介质无腐蚀。试计算筒体能承受的许可外压,并判断发生侧向失稳后筒体横截面上产生的波 形数是等于2还是大于2?。 (3 2.2??? ? ??=D E p e cr δ,()05.2059.2D L D E p e cr δ=,MPa E 5102?=) 表2 钢板负偏差C l (mm ) 3.一个低合金钢内压反应塔,筒体内径mm D i 500=,标准椭圆形封头,工作压力MPa 0.2(装有安全阀),工作温度C 0 300,塔体采用单面手工电弧焊(有垫板),局部无损探伤,内部介质有轻微腐蚀性。试设计塔体壁厚,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≤+= ) 表3 钢板负偏差C l (mm ) 4. .截面直杆如图,已知:212cm A =,224cm A =,236cm A =,2 /200 m GN E =,求出各截面的轴力,并求杆的总伸长。

化工机械基础期末复习题及标准答案

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 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 )

化工机械基础试题及答案

化工机械基础试题及答 案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

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)设计压力为的氟化氢气体储罐 (3)设计压力为的搪玻璃压力容器 (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)

化工机械设备试题与解答

200 4~200 5 学年第二学期期末考试试卷 《 化工机械基础 》( A卷 共4页) (考试时间:2005年 6月 21日) 化工 学院 专业 班 年级 2002级 学号 姓名 一、名词解释(共10分,每小题2分) 1、疲劳强度:金属材料在循环应力下,经受无限次循环而不发生破坏的最大应力称为“疲劳强度”,用r σ表示。对于一般钢材,以106~107次不被破坏的应力,作为疲劳强度。 2、断面收缩率:主要反应材料局部变形的能力。以试件拉断后,断面缩小的面积与原始截面面积0A 的比值的百分数来表示,%1000 0?-=A A A ψ,A 为试件断裂后的最小截面积。 3、薄壁容器:根据容器外径0D 与内径i D 的比值K 来判断,2.1≤K 为薄壁容器。 i D D K 0 = 4、同素异构转变:在固态下晶格构造随温度发生变化的现象,称“同素异构转变” 5、垫片密封比压力:在法兰密封中形成初始密封条件的压紧应力叫垫片密封比压力。 二、问答题(共33分) 1、画出低碳钢和铸铁的拉伸和压缩应力—应变示意图,简要说明两种材料的的

性能差别。(8分) 低碳钢拉伸和压缩时的应力—应变图铸铁拉伸应力—应变图铸铁压缩应力—应变图 低碳钢拉伸和压缩时的比例阶段和屈服阶段重合,表明此时拉伸和压缩的材料性能一致。低碳钢压缩时不发生断裂破坏,无强度极限。 铸铁拉伸和压缩时,最终都发生断裂破坏,且塑性变形小,没有屈服阶段,铸铁的拉伸和压缩的应力—应变曲线的变化趋势一致,但拉伸时的强度极限远小于压缩时的强度极限,表明铸铁材料适用于受压缩的状况,而较少用于受拉伸状态。 2、下列钢号各代表何种钢,符号中的字母和数字各有什么意义?(8分) Q215-B.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,215为屈服强度值,B表示质量等级,F表示沸腾钢。 20A代表高级优质碳素钢,20为含碳量0.2%。 15MnVDR 代表普通低合金钢,含碳量0.15%左右,含Mn小于1.5%,含V 小于1.5%,D表示低温用钢,R代表容器用钢 H80 代表黄铜(钢种),H为黄铜牌号,80 表示平均含铜80%,含锌20%。3、不锈钢一般采用何种方式进行焊接,这种焊接方法的特点是什么?(4分) 不锈钢一般采用氩弧焊进行焊接。 氩弧焊特点: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。由于氩气比较稀缺,使其焊接成本较高,目前主要用来焊接易氧化的有色金属、稀有金属、高强度合金钢

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-12000 C 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) 设计压力为的氟化氢气体储罐 (3) 设计压力为的搪玻璃压力容器 (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)

相关文档
相关文档 最新文档