化工设备机械工学1

1、关键字】能力华东理工大学网络教育学院a ) 关键字】能力华东理工大学网络教育学院a ) Pa b ) KPac) MPad ) GPa一、判断题（正确的用叫”，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 ）

2、 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

3、，它们的应力和变形有四 种可能，正确的是。（a）应力o和变形AL都相同（b）应力o不同，变形AL相同（c）应力o相同，变形AL不同（d）应力o和变形AL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 。 TOC o 1-5 h z 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. （C） 6. 在材料

4、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。（a）（b）（c）（d）（C）11. 一实

5、心圆轴，两端受扭转力矩作用，若将轴的直径变为原来的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=0.7,该杆件为。（a）细长杆 （b）中长杆 （c）短粗杆 （d）小柔度杆（

6、 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) 23(c) 4(d)(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) 23(c)

7、 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)半球形封头(d)蝶形封头(A )20.按照容器的作用原理分，分解塔属于(a)反应压力容器(b)换热压力容器(c)分离压力容器 (d)存储压力容器三、计算题(本大题共4小题，共40分)(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19KW, 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？(10分)T字形截面铸铁悬臂梁的尺寸及载荷如图所示。已知

8、F=40KN, q拉=20 MPa，b=40拉压MPa，I =24000 cm4, h=100 mm。做出梁上的弯矩图并校核梁的强度。z13. (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。4. (10分)某工厂脱水塔塔体内径为750mm，壁厚为12mm，工作温度为210,工作压力为2.0MPa，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2mm,试校核塔体工作强度。(已知20R材料在常温下的屈服应力和许用应力为：。=245MPa, o =133MPa,设计温度下的单二 lb肚二四、问答题(本大题共2小题，共10分)1.画出低碳钢试样拉

9、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.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。许用应力为ot=110MPa,焊缝系数取0.85。)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，所以可以釆用强度较高的材料, 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

10、 ) 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。2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.二、选择题(本大题共20小题，共40分)(A )1.虎克定律描述的是

11、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。和变形AL都相同 (b)应力。不同，变形4L相同(c)应力。相同，变形AL不同(d)应力。和变形AL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。(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

12、 左右。a) Pa b) KPa c) MPad) GPa TOC o 1-5 h z (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 (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

13、能确定(D ) 10.直径为D的圆柱梁的抗弯截面模量为。TTl3ttP477 P3rrD4(a) ，-(b) ,(c) I (d) 1(C )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 (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、14.某受压杆件直径d=22mm，长度l=500mm，长度系数卩=0.7,，p二100，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，防止焊接缺陷的产生，可采取热处理工艺。(a)正火淬火(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 。(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

15、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)(10分)冲床的最大冲力F=430kN，冲头材料的许用应力c =450MPa，被剪切钢板的剪切jy强度极限 b=360MPa,求圆孔最小直径d和钢板的最大厚度t。b（10分）矩形截面梁受力如图所示，许用拉应力et=40MPa,许用压应力ec=60MPa，已

16、知Fl=12KN,F2=4.5KN,h=120min,b=80inin。绘制该梁的剪力图和弯矩图，同时校核梁的强度。（10分）如图所示支架（忽略杆件自重），在铰链B处存在一垂直向下力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11 MPa，临界柔度;一亠、一 J，稳定安全系数一二。试分析该支架结构的安全性。（10分）某圆筒型储罐内径为1600mm，图纸标明该设备的材质为16MnR,焊接接头采用双面对接焊，定修检测时实测最小壁厚为12mm，容器焊缝经局部无损探伤未发现有超标缺陷。试问该容 器能否在1.2MPa的压力和200C温度下盛装无腐蚀性的物料。已知16Mn