化工设备机械工学1

华东理工大学华东理工大学网络教育学院网络教育学院 一 判断题 正确的用一 判断题 正确的用 错误的用 错误的用 本大题共 本大题共 1010 小题 共小题 共 1010 分 分 X X 1 1 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限不足引起的 所以可以采用强度较高的材料 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限不足引起的 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 如高强钢来改善杆的稳定性 X X 2 2 力偶的两个力大小相等 方向相反 故满足二力平衡 力偶的两个力大小相等 方向相反 故满足二力平衡 V V 3 3 强度越高 塑性越好的材料 其韧性也越好 强度越高 塑性越好的材料 其韧性也越好 V V 4 4 构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量 V V 5 5 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 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 V V 6 6 淬火后进行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 淬火后进行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 V V 7 7 不锈钢中含铬量较高 通常超过不锈钢中含铬量较高 通常超过 11 11 以便获得有效的抗腐蚀能力 以便获得有效的抗腐蚀能力 V V 8 8 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反应中是否有电流的产生 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反应中是否有电流的产生 V V 9 9 若容器筒体由无缝钢管制成 其公称直径为筒体的外径 若容器筒体由无缝钢管制成 其公称直径为筒体的外径 X X 10 10 压力容器都需要做压力试验和气密性试验 压力容器都需要做压力试验和气密性试验 二 选择题 本大题共二 选择题 本大题共 2020 小题 共小题 共 4040 分 分 A A 1 1 虎克定律描述的是材料在虎克定律描述的是材料在 的应力应变关系的应力应变关系 a a 弹性阶段弹性阶段 b b 屈服阶段屈服阶段 c c 强化阶段强化阶段 d d 局部变形阶段局部变形阶段 C C 2 2 甲 乙两杆 几何尺寸相同 轴向拉力甲 乙两杆 几何尺寸相同 轴向拉力 F F 相同 材料不同 它们的应力和变形有四相同 材料不同 它们的应力和变形有四 种可能 正确的是种可能 正确的是 a a 应力应力 和变形和变形 L L 都相同都相同 b b 应力应力 不同 变形不同 变形 L L 相同相同 c c 应力应力 相同 变形相同 变形 L L 不同不同 d d 应力应力 和变形和变形 L L 都不相同都不相同 B B 3 3 下列四种法兰连接 适用于压力 温度较高和设备直径较大的场合的是下列四种法兰连接 适用于压力 温度较高和设备直径较大的场合的是 a a 平焊法兰平焊法兰 b b 对焊法兰对焊法兰 c c 活套法兰活套法兰 d d 螺纹法兰螺纹法兰 D D 4 4 以下几种约束类型中 能够限制构件转动的是以下几种约束类型中 能够限制构件转动的是 a a 柔性约束柔性约束 b b 固定铰约束固定铰约束 c c 辊轴约束辊轴约束 d d 固定端约束固定端约束 D D 5 5 钢材的弹性模量通常为钢材的弹性模量通常为 200200 左右左右 a a PaPa b b KPaKPa c c MPaMPa d d GPaGPa C C 6 6 在材料力学中 构件的强度指的是在材料力学中 构件的强度指的是 a a 构件抵抗变形的能力 构件抵抗变形的能力 b b 构件保持原有平衡状态的能力 构件保持原有平衡状态的能力 c c 构件抵抗破坏的能力 构件抵抗破坏的能力 d d 构件抵抗塑性变形的能力 构件抵抗塑性变形的能力 C C 7 7 下列等截面直杆中 在受到轴向压力时 不可能出现失稳的杆件是 下列等截面直杆中 在受到轴向压力时 不可能出现失稳的杆件是 a a 细长杆细长杆 b b 中长杆中长杆 c c 短粗杆短粗杆 d d 大柔度杆大柔度杆 A A 8 8 不锈钢不锈钢 2Cr132Cr13 的名义含的名义含 CrCr 量是量是 a a 13 13 b b 1 3 1 3 c c 0 13 0 13 d d 0 013 0 013 B B 9 9 某钢材材料的牌号为某钢材材料的牌号为 5555 根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于 根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于 a a 高碳钢 高碳钢 b b 中碳钢 中碳钢 c c 低碳钢低碳钢 d d 不能确定不能确定 D D 10 10 直径为直径为 D D 的圆柱梁的抗弯截面模量为的圆柱梁的抗弯截面模量为 a a b b c c d d 3 32 4 32 3 64 4 64 C C 11 11 一实心圆轴 两端受扭转力矩作用 若将轴的直径变为原来的一实心圆轴 两端受扭转力矩作用 若将轴的直径变为原来的 2 2 倍 其它条件不倍 其它条件不 变 则轴上最大剪切应力将为原来的变 则轴上最大剪切应力将为原来的 a 2 a 2 倍倍 b b 1 1 4 4 c c 1 1 8 8 d d 1 1 1616 C C 12 12 适用于大型直立容器的支座是适用于大型直立容器的支座是 a a 耳式支座耳式支座 b b 鞍式支座鞍式支座 c c 裙式支座裙式支座 d d 支腿式支座支腿式支座 A A 13 13 对于薄壁球形容器 其应力的特点是对于薄壁球形容器 其应力的特点是 a a 周向应力与轴向应力相等周向应力与轴向应力相等 b b 周向应力是轴向应力周向应力是轴向应力 2 2 倍倍 c c 轴向压力是周向应力的轴向压力是周向应力的 2 2 倍倍 d d 轴向压力与周向压力都为零轴向压力与周向压力都为零 B B 14 14 某受压杆件直径某受压杆件直径 d 22mmd 22mm 长度 长度 l 500mml 500mm 长度系数 长度系数 0 7 0 7 100p 该杆件为 该杆件为 60s a a 细长杆细长杆 b b 中长杆中长杆 c c 短粗杆短粗杆 d d 小柔度杆小柔度杆 A A 15 15 等截面轴承受扭矩时 最大剪应力发生在轴的等截面轴承受扭矩时 最大剪应力发生在轴的 处 处 a a 外表面 外表面 b b 中性轴 中性轴 c c 即不是中性轴也不是外表面 即不是中性轴也不是外表面 d d 以上都不对 以上都不对 C C 16 16 要消除焊接热应力 防止焊接缺陷的产生 可采取要消除焊接热应力 防止焊接缺陷的产生 可采取 热处理工艺 热处理工艺 a a 正火正火 b b 淬火淬火 c c 回火回火 d d 退火退火 2 B B 17 17 下列几个选项中 不属于电化学腐蚀的必要条件的是下列几个选项中 不属于电化学腐蚀的必要条件的是 a a 存在电位差存在电位差 b b 酸性腐蚀环境酸性腐蚀环境 c c 阴极和阳极相互连接阴极和阳极相互连接 d d 阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中 C C 18 18 当受压杆件的长度变为原来的当受压杆件的长度变为原来的 2 2 倍后 其柔度变为原来的倍后 其柔度变为原来的 倍 倍 a a 2 2 b b 3 3 c c 4 4 d d 以上都不是以上都不是 C C 19 19 内压容器的各种封头中 加工难度最大的是内压容器的各种封头中 加工难度最大的是 a a 椭圆封头椭圆封头 b b 平板封头平板封头 c c 半球形封头半球形封头 d d 蝶形封头蝶形封头 A A 20 20 按照容器的作用原理分 分解塔属于按照容器的作用原理分 分解塔属于 a a 反应压力容器反应压力容器 b b 换热压力容器换热压力容器 c c 分离压力容器分离压力容器 d d 存储压力容器存储压力容器 三 计算题 本大题共三 计算题 本大题共 4 4 小题 共小题 共 4040 分 分 1 1 1010 分 分 如图所示齿轮轴 已知轴的转速为如图所示齿轮轴 已知轴的转速为 n 100n 100 转转 分钟 主动轮分钟 主动轮 C C 的输入功率为的输入功率为 19KW19KW 从动轮 从动轮 A A B B D D 的输出功率分别为的输出功率分别为 8KW8KW 4KW4KW 和和 7KW7KW a a 求出轴上各段的扭矩 并作扭矩图 求出轴上各段的扭矩 并作扭矩图 b b 若轴材料的剪切许用应力 若轴材料的剪切许用应力 30MPa 30MPa 则轴的最小直径为多少 则轴的最小直径为多少 2 2 1010 分 分 T T 字形截面铸铁悬臂梁的尺寸及载荷如图所示 已知字形截面铸铁悬臂梁的尺寸及载荷如图所示 已知 F 40F 40 KNKN 拉 拉 20 20 MPaMPa 压压 40 40 MPaMPa I Iz z 24000 24000 cmcm4 4 h h1 1 100 100 mmmm 做出梁上的弯矩图并校核梁的强度 做出梁上的弯矩图并校核梁的强度 3 3 1010 分 图示三铰拱受铅垂力分 图示三铰拱受铅垂力 P P 的作用 不计拱的质量 求 支座的作用 不计拱的质量 求 支座 A A B B 处约束反处约束反 力 力 3 4 4 1010 分 某工厂脱水塔塔体内径为分 某工厂脱水塔塔体内径为 750mm750mm 壁厚为 壁厚为 12mm12mm 工作温度为 工作温度为 210 210 工作压力为 工作压力为 2 0MPa2 0MPa 材质为 材质为 20R20R 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 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 2mm2mm 试校核 试校核 塔体工作强度 塔体工作强度 已知 已知 20R20R 材料在常温下的屈服应力和许用应力为 材料在常温下的屈服应力和许用应力为 s s 245MPa 245MPa t t 133MPa 133MPa 设计温度下的 设计温度下的 许用应力为许用应力为 t t 110MPa 110MPa 焊缝系数取焊缝系数取 0 850 85 四 问答题 本大题共四 问答题 本大题共 2 2 小题 共小题 共 1010 分 分 1 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 碳钢拉伸到破坏为止 可以分为哪几个阶段 各有什么特点 见教材见教材 2 2 为什么高压容器通常为细长型而非短租型 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办法提高承载能力 材料承载能力有限 无法通过增加外径和厚度的办法提高承载能力 AB C L 0 5LL0 5L P 4 华东理工大学华东理工大学网络教育学院网络教育学院 一 判断题 正确的用一 判断题 正确的用 错误的用 错误的用 本大题共 本大题共 1010 小题 共小题 共 1010 分 分 X X 1 1 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限不足引起的 所以可以采用强度较高的材料 细长杆的失稳是由于杆的材料强度极限不足引起的 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 如高强钢来改善杆的稳定性 X X 2 2 力偶的两个力大小相等 方向相反 故满足二力平衡 力偶的两个力大小相等 方向相反 故满足二力平衡 V V 3 3 强度越高 塑性越好的材料 其韧性也越好 强度越高 塑性越好的材料 其韧性也越好 V V 4 4 构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量 V V 5 5 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 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 V V 6 6 淬火后进行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 淬火后进行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 V V 7 7 不锈钢中含铬量较高 通常超过不锈钢中含铬量较高 通常超过 11 11 以便获得有效的抗腐蚀能力 以便获得有效的抗腐蚀能力 V V 8 8 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反应中是否有电流的产生 化学腐蚀与电化学腐蚀最大区别是反应中是否有电流的产生 V V 9 9 若容器筒体由无缝钢管制成 其公称直径为筒体的外径 若容器筒体由无缝钢管制成 其公称直径为筒体的外径 X X 10 10 压力容器都需要做压力试验和气密性试验 压力容器都需要做压力试验和气密性试验 二 选择题 本大题共二 选择题 本大题共 2020 小题 共小题 共 4040 分 分 A A 1 1 虎克定律描述的是材料在虎克定律描述的是材料在 的应力应变关系的应力应变关系 a a 弹性阶段弹性阶段 b b 屈服阶段屈服阶段 c c 强化阶段强化阶段 d d 局部变形阶段局部变形阶段 C C 2 2 甲 乙两杆 几何尺寸相同 轴向拉力甲 乙两杆 几何尺寸相同 轴向拉力 F F 相同 材料不同 它们的应力和变形有四相同 材料不同 它们的应力和变形有四 种可能 正确的是种可能 正确的是 a a 应力应力 和变形和变形 L L 都相同都相同 b b 应力应力 不同 变形不同 变形 L L 相同相同 c c 应力应力 相同 变形相同 变形 L L 不同不同 d d 应力应力 和变形和变形 L L 都不相同都不相同 B B 3 3 下列四种法兰连接 适用于压力 温度较高和设备直径较大的场合的是下列四种法兰连接 适用于压力 温度较高和设备直径较大的场合的是 a a 平焊法兰平焊法兰 b b 对焊法兰对焊法兰 c c 活套法兰活套法兰 d d 螺纹法兰螺纹法兰 D D 4 4 以下几种约束类型中 能够限制构件转动的是以下几种约束类型中 能够限制构件转动的是 a a 柔性约束柔性约束 b b 固定铰约束固定铰约束 c c 辊轴约束辊轴约束 d d 固定端约束固定端约束 D D 5 5 钢材的弹性模量通常为钢材的弹性模量通常为 200200 左右左右 a a PaPa b b KPaKPa c c MPaMPa d d GPaGPa C C 6 6 在材料力学中 构件的强度指的是在材料力学中 构件的强度指的是 a a 构件抵抗变形的能力 构件抵抗变形的能力 b b 构件保持原有平衡状态的能力 构件保持原有平衡状态的能力 c c 构件抵抗破坏的能力 构件抵抗破坏的能力 d d 构件抵抗塑性变形的能力 构件抵抗塑性变形的能力 C C 7 7 下列等截面直杆中 在受到轴向压力时 不可能出现失稳的杆件是 下列等截面直杆中 在受到轴向压力时 不可能出现失稳的杆件是 a a 细长杆细长杆 b b 中长杆中长杆 c c 短粗杆短粗杆 d d 大柔度杆大柔度杆 A A 8 8 不锈钢不锈钢 2Cr132Cr13 的名义含的名义含 CrCr 量是量是 a a 13 13 b b 1 3 1 3 c c 0 13 0 13 d d 0 013 0 013 B B 9 9 某钢材材料的牌号为某钢材材料的牌号为 5555 根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于 根据该材料的名义含碳量可以知道这种钢属于 a a 高碳钢 高碳钢 b b 中碳钢 中碳钢 c c 低碳钢低碳钢 d d 不能确定不能确定 D D 10 10 直径为直径为 D D 的圆柱梁的抗弯截面模量为的圆柱梁的抗弯截面模量为 a a b b c c d d 3 32 4 32 3 64 4 64 C C 11 11 一实心圆轴 两端受扭转力矩作用 若将轴的直径变为原来的一实心圆轴 两端受扭转力矩作用 若将轴的直径变为原来的 2 2 倍 其它条件不倍 其它条件不 变 则轴上最大剪切应力将为原来的变 则轴上最大剪切应力将为原来的 a 2 a 2 倍倍 b b 1 1 4 4 c c 1 1 8 8 d d 1 1 1616 C C 12 12 适用于大型直立容器的支座是适用于大型直立容器的支座是 a a 耳式支座耳式支座 b b 鞍式支座鞍式支座 c c 裙式支座裙式支座 d d 支腿式支座支腿式支座 A A 13 13 对于薄壁球形容器 其应力的特点是对于薄壁球形容器 其应力的特点是 a a 周向应力与轴向应力相等周向应力与轴向应力相等 b b 周向应力是轴向应力周向应力是轴向应力 2 2 倍倍 c c 轴向压力是周向应力的轴向压力是周向应力的 2 2 倍倍 d d 轴向压力与周向压力都为零轴向压力与周向压力都为零 B B 14 14 某受压杆件直径某受压杆件直径 d 22mmd 22mm 长度 长度 l 500mml 500mm 长度系数 长度系数 0 7 0 7 100p 该杆件为 该杆件为 60s a a 细长杆细长杆 b b 中长杆中长杆 c c 短粗杆短粗杆 d d 小柔度杆小柔度杆 A A 15 15 等截面轴承受扭矩时 最大剪应力发生在轴的等截面轴承受扭矩时 最大剪应力发生在轴的 处 处 a a 外表面 外表面 b b 中性轴 中性轴 c c 即不是中性轴也不是外表面 即不是中性轴也不是外表面 d d 以上都不对 以上都不对 C C 16 16 要消除焊接热应力 防止焊接缺陷的产生 可采取要消除焊接热应力 防止焊接缺陷的产生 可采取 热处理工艺 热处理工艺 a a 正火正火 b b 淬火淬火 c c 回火回火 d d 退火退火 B B 17 17 下列几个选项中 不属于电化学腐蚀的必要条件的是下列几个选项中 不属于电化学腐蚀的必要条件的是 a a 存在电位差存在电位差 b b 酸性腐蚀环境酸性腐蚀环境 c c 阴极和阳极相互连接阴极和阳极相互连接 d d 阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中阴极和阳极处在相互连通的电解质溶液中 C C 18 18 当受压杆件的长度变为原来的当受压杆件的长度变为原来的 2 2 倍后 其柔度变为原来的倍后 其柔度变为原来的 倍 倍 a a 2 2 b b 3 3 c c 4 4 d d 以上都不是以上都不是 C C 19 19 内压容器的各种封头中 加工难度最大的是内压容器的各种封头中 加工难度最大的是 a a 椭圆封头椭圆封头 b b 平板封头平板封头 c c 半球形封头半球形封头 d d 蝶形封头蝶形封头 A A 20 20 按照容器的作用原理分 分解塔属于按照容器的作用原理分 分解塔属于 b b 反应压力容器反应压力容器 b b 换热压力容器换热压力容器 c c 分离压力容器分离压力容器 d d 存储压力容器存储压力容器 三 计算题 本大题共三 计算题 本大题共 4 4 小题 共小题 共 4040 分 分 5 1 1 1010 分 冲床的最大冲力分 冲床的最大冲力 F 430kNF 430kN 冲头材料的许用应力 冲头材料的许用应力 jyjy 450MPa 450MPa 被剪切钢板的剪 被剪切钢板的剪 切强度极限切强度极限 b b 360MPa 360MPa 求圆孔最小直径求圆孔最小直径 d d 和钢板的最大厚度和钢板的最大厚度 t t 2 2 1010 分 分 矩形截面梁受力如图所示 许用拉应力矩形截面梁受力如图所示 许用拉应力 t 40MPat 40MPa 许用压应力 许用压应力 c 60MPac 60MPa 已 已 知知 F1 12KN F2 4 5KN h 120mm b 80mmF1 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 绘制该梁的剪力图和弯矩图 同时校核梁的强度 3 3 1010 分 分 如图所示支架 忽略杆件自重 如图所示支架 忽略杆件自重 在铰链 在铰链 B B 处存在一垂直向下