化工设备机械工学1

1、(d)2倍，其它条件不变,两端受扭转力矩作用， 若将轴的直径变为原来的(d) 1/ 16华东理工大学网络教育学院一、判断题(正确的用“/，错误的用“X” ，本大题共10小题，共10分)(X ) 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,如高强钢来改善杆的稳定性。(X ) 2.力偶的两个力大小相等、方向相反，故满足二力平衡。(V ) 3.强度越高、塑性越好的材料，其韧性也越好。(V ) 4.构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量(V ) 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。(V ) 6.淬火后进行高温回火的热处理常称为调

2、质处理，它可以大大改善材料的力学性能。(V ) 7.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。(V ) 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。(V ) 9.若容器筒体由无缝钢管制成，其公称直径为筒体的外径。(X ) 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)(A ) 1.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(C ) 2.甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能，正确的是。(a)应力厅和变形 L都相同 (b) 应力厅

3、不同，变形 L相同(c)应力厅相同，变形 L不同(d)应力厅和变形 L都不相同(B ) 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_。(a)平焊法兰(b)对焊法兰(c)活套法兰(d)螺纹法兰(D ) 4.以下几种约束类型中，能够限制构件转动的是 。柔性约束 (b)固定铰约束(c)辊轴约束 (d)固定端约束(D)5.钢材的弹性模量通常为200左右 。a)Pa b ) KPa c ) MPad)GPa(C)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.下列等截面直

4、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(A ) 8.不锈钢2Cr13的名义含Cr量是(a) 13%(b) 1.3%(c) 0.13%(d) 0.013%(B ) 9.某钢材材料的牌号为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(D ) 10.直径为D的圆柱梁的抗弯截面模量为 。!T毋TJX*M M!NM,(a)(b)(c)(C ) 11. 一实心圆轴，则轴上最大剪切应力将为原来的(a)2 倍(b) 1/ 4(c) 1/ 8(C ) 12.适用于大型直立容器的支座是

5、 (a)耳式支座 (b)鞍式支座(c)裙式支座(d)支腿式支座(A ) 13.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.某受压杆件直径 d=22mm长度l=500mm,长度系数=0.7 , P 100, s 60 ,该杆件为 。(a)细长杆 (b) 中长杆 (c) 短粗杆 (d) 小柔度杆(A ) 15.等截面轴承受扭矩时，最大剪应力发生在轴的 处。a)外表面 b )中性轴 c )即不是中性轴也不是外表面d )以上都不对(C ) 16.要消除焊接热应力，防止焊接缺陷

6、的产生，可采取 热处理工艺。(a)正火 (b) 淬火 (c)回火 (d) 退火(B ) 17.下列几个选项中，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（C ）18.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。2 （b） 3 （c） 4 （d）以上都不是（C ）19.内压容器的各种封头中，加工难度最大的是 椭圆封头 （b） 平板封头 （c）半球形封头（d） 蝶形封头（A ）20.按照容器的作用原理分，分解塔属于EE0SZ（a）反应压力容器（b）换热压力容器（c）分离压力容器（d）存储压力容器

7、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。三、计算题（本大题共 4小题，共40分）1. （ 10分）如图所示齿轮轴，已知轴的转速为n=100转/分钟，主动轮 C的输入功率为19KV，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）若轴材料的剪切许用应力 t =30MPa,则轴的最小直径为多少？ 卜i h听站r -和：沁口新审、沁I4. （10分）某工厂脱水塔塔体内径为 750mm壁厚为12mm工作温度为210C,工作压力为2.0MPa,2. （10分）T字形截面铸铁悬臂梁的尺寸及载荷如图所示。已

8、知F=40 KN 拉=20 MPa 压=40MPa lz=24000 cm4，hi=100 mm=做出梁上的弯矩图并校核梁的强度。2mm试校核塔体工作（已知20R材料在常温下的屈服应力和许用应力为s=245MPa, <r t=133MPa设计温度下的许用应力为dt=110MPa焊缝系数取0.85。）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 强度。化彎巴害2“争 61七甲二小肚二彳肚宁沪彳佃阻四、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

9、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办法提高承载能力。=0.7 , P 100, s 60华东理工大学网络教育学院一、判断题(正确的用“/ ，错误的用“X” ，本大题共10小题，共10分)(X ) 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,如高强钢来改善杆的稳定性。(X ) 2.力偶的两个力大小相等、方向相反，故满足二力平衡。(V ) 3.强度越高、塑性越好的材料，其韧性也越好。(V ) 4.构件的内力是指构件内部各种作用力的总和的增量(V ) 5.梁的一端为固定端约束，在该约束处，不但挠度

10、等于零而且转角也等于零。(V ) 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。(V ) 7.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。(V ) 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。(V ) 9.若容器筒体由无缝钢管制成，其公称直径为筒体的外径。(X ) 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)(A ) 1.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(C ) 2.甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力

11、和变形有四种可能，正确的是。(a)应力厅和变形 L都相同 (b) 应力厅不同，变形 L相同(c)应力厅相同，变形 L不同(d)应力厅和变形 L都不相同(B ) 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_。(a)平焊法兰(b)对焊法兰(c)活套法兰(d)螺纹法兰(D ) 4.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(D ) 5.钢材的弹性模量通常为200 左右。a) Pa b ) KPa c ) MPa d ) GPa(C ) 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

12、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.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)细长杆 (b) 中长杆 (c) 短粗杆 (d)大柔度杆(A ) 8.不锈钢2Cr13的名义含 Cr量是(a) 13%(b) 1.3%(c) 0.13%(d) 0.013%(B ) 9.某钢材材料的牌号为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(D ) 10.直径为D的圆柱梁的抗弯截面模量为 。沖2山(a)(b)-(c)-(d)-(C ) 11. 一实心圆轴，两端受扭转力矩作用，若将轴

13、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(C ) 12.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(A ) 13.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.某受压杆件直径 d=22mm长度l=500mm,长度系数该杆件为 。(a)细长杆 (b) 中长杆 (c) 短粗杆 (d) 小柔度杆(A ) 15.等截面轴承受扭矩时，最大剪应力

14、发生在轴的 处。a)外表面 b )中性轴 c )即不是中性轴也不是外表面d )以上都不对(C ) 16.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(B ) 17.下列几个选项中，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(C ) 18.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(C ) 19.内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

15、封头(d)蝶形封头(A ) 20.按照容器的作用原理分，分解塔属于 (b)反应压力容器(b)换热压力容器(c)分离压力容器(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） 矩形截面梁受力如图所示，许用拉应力甜=40MPa，许用压应力oc=60MPa,已知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。FF2d足玮kN牛3. （ 10分） 如图所示

16、支架（忽略杆件自重），在铰链B处存在一垂直向下力 卩=10 KN已知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'=1 -MPa临界柔度® 一%，稳定安全系数 T ' :曲。试分析该支架结构的安 全性。1 Aa匕11HP*11F1L IUKNtc井析曲晝婪站舸的安全桂.脸F 叫加繇炀专二-隔ff1Ip - WK:二从订阿忙一皿_一4.二平朴，曾叩佝人岬削JX-紳”伴血肚桝*融、期脳恐年 < 二=初智凄覽叭 屯二蒔二卜0妙卜'*喑九吩搭四、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