《制药设备机械基础》考核大纲

1、化工设备机械基础 课程考核大纲一、适应对象（黑体/小四）（一级标题，下同）修读完本课程规定内容的制药工程专业的学生；提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的制药工程专业的学生；提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非制药工程专业的学生。二、考核目的了解学生掌握化工设备设计基础知识的情况，特别是掌握学生是否具有针对不同反应类型，合理选择并初步设计反应器的能力，真实反映学生掌握化工设备机械基础知识的水准。三、考核形式与方法考查四、课程考核成绩构成平时成绩占30%，课程论文占70%。五、考核内容与要求第一章 静力学基础 要求了解静力学分析中所用的力学模型是刚体；理解刚体的概念。理解力的概

2、念，掌握力的三要素；掌握二力平衡条件，不平行的三力平衡条件，加减平衡力系原理；了解什么叫约束以及被约束物体；掌握几种典型的约束及其约束性质，约束反力；掌握物体受力分析，会画物体受力图。第二章 简单力系 要求理解平面汇交力系的概念；掌握平面汇交力系的简化及其平衡条件，合力投影定理，如何求解平面汇交力系的平衡问题；理解力对点之矩，力偶与力偶的性质；掌握平面力偶系的简化及其平衡条件，如何求解平面力偶系的平衡问题。第三章 平面一般力系 理解力矩、力偶矩的计算及力偶的性质；理解力的平移定理；了解平面一般力系的简化方法和简化结果；理解平面一般力系的平衡条件及平衡方程。第四章 轴向拉伸与压缩 掌握求解直杆横

3、截面上内力、应力的方法，了解杆件斜截面的应力及剪应力互等定理；理解正应力、剪应力、应变等概念；理解直杆纵向应变和横向应变的关系，以及描述应力一应变关系的虎克定律；了解材料拉（压）试验的应力应变图，理解材料的屈服限s、强度极限b、延伸率和断面收缩率等机械性能指标；掌握直杆拉（压）时的强度计算；了解构件中发生热应力的原因及影响热应力大小的因素。第五章 剪切与扭转 了解剪切应力的计算及强度条件，理解剪切虎克定律；了解挤压应力的计算及强度条件；理解圆轴扭转时内的计算方法；了解圆轴扭转时的应力的推导方法，掌握应力的计算方法；掌握圆轴的极惯性矩的计算及轴的刚度的计算方法。第六章 弯曲 理解梁弯曲时的剪力和

4、弯矩的计算方法，学会写剪力方程和弯矩方程，并能画剪力图和弯矩图；了解梁横截面上正应力的推导；掌握典型截面对中性轴的轴惯性矩计算，以及梁的强度条件；了解梁横截面形状对梁强度的影响；了解梁的挠度和转角的计算，理解EJ对梁变形的影响，以及梁的刚度条件。第七章 压力容器 要求掌握常用的压力容器基本结构和基本分类方法；要求了解压力容器机械设计的基本要求；要求了解压力容器设计方面的标准化设计方法；要求了解压力容器常用材料的基本性能。第八章 内压容器设计基础 了解容器的主要分类方法；理解第一曲率半径、第二曲率半径等几何概念，以及典型壳体曲率半径的确定方法；了解无力矩理论基本方程的推导过程，掌握无力矩理论基本

5、方程在回转薄壳中的应用；掌握气压作用的筒体、球壳、锥体及椭球壳中的应力分布和计算；了解边缘应力产生的原因及特性；理解内压作用的圆筒、球壳的设计公式及设计参数的选择；了解容器压力试验的目的、方法、以及试验压力的确定和试验条件下应力应满足的条件；理解规定容器最小壁厚的目的及具体要求；理解各种封头的结构及其特点，以及各种封头的设计方法；理解常压容器的设计方法。第九章 外压容器设计基础 了解外压容器的失稳及长圆筒、短圆筒临界压力的计算；理解临界长度的计算，以及长、短圆筒的区别和变形特征；了解外压圆筒设计的解析法及适用条件；理解图解法设计外压圆筒和外压封头的步骤。第十章 容器零部件设计基础 了解法兰密封

6、的原理、法兰的结构及法兰标准；了解容器支座的型式、结构及标准；理解应力集中和应力集中系数。第十一章 管壳式换热器的设计基础 理解固定管板式、浮头式和U型管换热器的特点及使用条件；了解管子与管板连接的方法及其特点；了解折流板、导流筒、挡板等的作用；了解设置膨胀节的目的与结构；了解影响固定式换热器管板强度的主要因素，以及浮头和U型管式换热器管板的计算。第十二章 塔设备的设计基础 了解板式塔中的整块式和分块式搭盘的结构；了解填料塔中的液体分布装置的型式及特点，以及填料塔中的液体再分器和填料支承的结构；了解塔体和裙座的强度计算。第十三章 搅拌反应器的设计基础 理解罐体几何尺寸的确定方法，以及传热附件（夹套