化工设备机械基础试题含答案

1、kNm。A.6B.72.简支梁受集中力作用，如图A.AC段，剪力表达式为C.8D.92所示，以下结论中（FbLC）是错误的。AC段,弯矩表达式为M(x)C.CB段，剪力表达式为qxaLz77眼博题1图D.CB段，弯矩表达式为M（x）（Lx）题号一二二四总分总分10201060100得分1 、填空题（共4小题，每空1分，共计10分）.已知杆件作用力如图示，F1=8kN,F2=20kN,F3=8kN,F4=4kN，贝UAC段轴力为8kN,右匚厂乓CD段轴力为-12kN,DB段轴力为-4kN。2 .提高梁抗弯强度的主要措施有（1）合理安排梁的受力情况；（2）选用合理截面用变截面梁。3 .长圆筒失稳后

2、出现2个波、短圆筒失稳后出现3个及以上的波数。4 .开孔补强的设计原则是等面积补强法的设计原则和塑性失效补强的设计原则。二、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）1.左端固定的圆截面直杆受扭转力偶作用，如图1所示，杆中的最大扭矩Tmax|%（B）D.不上类D.毛坯厚度D.椭圆形C)倍。D.4D.整体锻件补强B）。C.厚壁管补强3. 铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的?A.切应力造成，破坏断面在与轴线夹角450方向;B. 切应力造成，破坏断面在横截面；C. 正应力造成，破坏断面在与轴线夹角450方向;D. 正应力造成，破坏断面在横截面。4. 工作压力为

3、10Mpa，容积为2m3的乙烯贮罐属于（C）。A.I类容器B.口类容器C.m类容器5. 最终在图纸上标注的厚度为（A）。A.名义厚度B.计算厚度C.设计厚度6. 目前国内外广泛采用的中低压容器封头是（D）。A.锥形B.蝶形C.半球形7.对于存储有毒介质的法兰密封面型式，一般不选用（A）。A.平面型B.凹凸面型C.棒槽面型8. 对于薄壁圆筒内压容器来说，理论上筒壁上环向压力是经向压力的（A.1/2B.1C.29. 下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是（10. A.补强圈补强B.多层包扎补强压力容器标准法兰不包括（D）。D.短颈对焊法兰A.甲型平焊法兰B.乙型平焊法兰C.长颈对焊法兰三、是非题

4、（共10小题，每题1分，共计10分）若要构件在外力作用下能够安全可靠地进行工作，则构件需要满足强度条件、刚度条件和稳定性条件。（/）2.3.4.胡克定律指出在拉伸和压缩过程中，应力和应变成正比关系。应力集中因数反应的是应力集中的程度。（/）因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。（X）5.圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应使椭圆的长轴椭圆孔之长轴平行于筒体轴线。（X）6.7.8.9.介质与压力一定，壁厚越大，薄膜应力就越小。（X）容器法兰与管法兰的PN、DN相同时可以相互代用。（X）外压和真空容器不应以内压进行压力试验。

5、（X）压力容器孔边应力集中的程度与孔径大小、器壁厚度及容器直径等因素有关。10.轮齿折断是轮齿失效的主要形式之一。（V7）四、分析、计算题（共60分）1.图示结构，分别画出受力图分析AB、BC杆的受力。（6分）BiI或（3分）2.变截面直杆受力如图，已知解：（1）画轴力图（2）求最大应力2分）fnab35103A400FNBC27103A1400Fncd27103A2300ABBCCDCDmax90MPa一L一FcA=400mm2,87.5MPa67.5MPaA2=300mm2,（1分）（1分）90MPa（1分）（3分）=100Mpa，试校核杆件的强度。（7分）恚rcr厂3-J5kNmax90

6、MPaPB=30kWPC=20kW轴的转速n=300r/min。8分）（3）强度校核强度满足。（2分）3.图示传动轴，A轮输入功率PA=50kWB、C轮输出功率1）画轴的扭矩图，并求Tmax2）若将轮A置于B、C之之间，哪种布置较合理？（解：（1）计算外力偶矩5030030300MaMb954995491592Nm（1分）955Nm（1分）20Mc9549637Nm300（1分）画传动轴的扭矩图（1分）得：|Tmax|1=1592kN-m（1分）（2）将轮A置于B、C轮之间，画扭矩图（1分）得：|Tmax|2=955kN-mPw7.某化工厂反应釜，内直径开启压力1.6MPa。釜体材料0Cr18

7、Ni10Ti钢板，腐蚀裕量0,该材料常温许用应力为体和该反应釜标准椭圆形封头的厚度。（解：（1）设计参数确定设计压力p=1.6MPa（取安全阀的开启压力），计算压力p=p=1.6MPa（题中未给出确定液拄静压力的条件，故取其为零0Cr18Ni10Ti钢在C=C1+C2=0.8mm（1该贮罐强度不足（1400mm,设计温度）；（2分）20C时、b=137MPa，在170C时、b=134.2MPa；厚度附加量分）焊接接头系数1.0（对接双面焊、全部无损检测）；（1分）（2）筒体厚度确定pcDi1.61400,8.4mm2134.21.01.6；（2分）8.4+0.8=9.2mm，按钢板厚度规格向上

8、圆整得名义厚度n10mm（分）（3）封头厚度确定采用标准椭圆形封头，计算厚度为:KpcDi_2t0.5pc21.001.614008.37mm134.21.00.51.6（2分）C2C18.3700.89.17mm,按钢板厚度规格向上圆整得n10mm。（1分）有效厚度100.89.2mm（1分）0.15%Di渍14002.1mm9.2mm2.1mm，满足标准椭圆封头有效厚度不得小于其内直径0.15%的要求。（1分）8.如图，是一个原料混合罐，介质为醋酸甲酯、甲醇、醋酸、苯，设备总重为2540Kg,充水重10480kg,设备总长约4930,筒体长度4000,公称直径1500筒体材料022Cr17Ni12Mo2,若选择BI带垫板鞍式支座是否合适（该鞍座最大允许载荷272kN）,如果合适正确标记出此对鞍式支座，并设计位置。（7分）解：（1）根据设备公称直径1500mm,及实际承载能力约100KN，确定选择重型BI、包角为120带垫板的鞍式支座合适，Q远小于Q;（2分）（2）鞍座标记为JB/4712.1-2007鞍座BI1500-F（1分）JB/4712.1-2007鞍座BI1500-F（1分）鞍座材料栏标记为：Q