聊城大学《化工设备机械基础》复习题及参考答案

《化工设备机械基础》练习题及参考答案一、选择题1.下述容器中哪一个易发生失稳（）A．高大立式容器B．高压容器C．内压容器D．外压容器2.压杆稳定问题中，欧拉公式适用于应力（）。A.小于弹性极限B.介于弹性极限和屈服极限之间C.等于屈服极限D.等于强度极限3.脆性材料轴在受到扭转时，其横截面上分布有（）应力，随着扭矩增大轴被扭断，断面大约是沿着45°角的斜面，这一现象可以用第一强度理论来解释。A.剪应力B.正应力C.剪力D.拉力4.受内压和风压作用的塔设备其受力状况可以转化成（）A．拉伸与弯曲的组合B．压缩与弯曲的组合C．弯曲与扭转的组合D．拉伸与扭转的组合5.各轴横截面面积相同，空心轴壁厚相同，下面哪一种轴抗扭转能力最强。（）A.实心圆轴B.空心圆轴C.方形实心轴D.方形空心轴6.下述哪一项改进不能节约材料（）。A．搅拌浆实心轴变为空心轴B．矩形梁变为工字钢梁C．圆形梁变为槽钢梁D．槽钢梁变为工字钢梁7.以下是哪种约束的特点：只受压，不受拉，力沿接触点处的公法线而指向物体，一般用N表示，又叫法向反力。（）A.柔软体B.光滑面C.固定铰接D.固定端8．材料的刚度条件是指构件抵抗（）的能力。A．破坏B．变形C．稳定性D．韧性9．若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较三种情况的材料用量，则（）A．正方形截面最省料B．圆形截面最省料C．空心圆截面最省料D．三者用料相同10．化工装置中下述哪个设备受力可视为弯曲变形（）。A．承受风压的塔器B．转动的泵轴C．容器的拉杆D．塔器的地脚螺栓二、判断题1．介质与压力一定，壁厚越大，薄膜应力就越小。（）2．轮齿疲劳折断是轮齿失效的主要形式之一。（）3．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。（）4．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。（）5．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。（）6．外压和真空容器不应以内压进行压力试验。（）三、简答题1．长圆筒的定义2.试述淬火的定义及目的。3.法兰的密封原理4.截面法求内力的基本步骤。四、计算题 1.容器四个耳座支架在四根各长2.4m的工字钢梁的中点上，工字钢再由四根混凝土柱支持。容器包括物料重110kN，工字钢为16号型钢，钢材弯曲许用应力[s]=120MPa，试校核工字钢的强度。2.有一平均直径为1000mm的球形容器，其工作压力为0.6Mpa，厚度为20mm，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。3.有一外径为219mm的氧气瓶，最小厚度为6.5mm，材料为40Mn2A，工作压力为15MPa，试求氧气瓶壁应力。参考答案一、选择题DAAABCBBDA二、判断题×√√×√√三、简答题1.长圆筒的定义：当圆筒的长度与直径之比较大时，其中间部分将不受两端封头或加强圈的支持作用，弹性失稳时形成n=2的波数，这种圆筒称为长圆筒。长圆筒的临界压力与长度无关，仅与圆筒厚与直径的比值有关2.试述淬火的定义及目的。淬火：加热至淬火温度(临界点以上30℃～50℃)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。 目的：淬火后得到的组织是马氏体。增加硬度、强度和耐磨性。淬火剂有空气、油、水、盐水，冷却能力递增。3.法兰密封的原理：法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于密封面之间的垫片压紧。施加于单位面积上的压力必须达到一定的数值才能使垫片变形而被压实，密封面上由机械加工形成的微隙被填满，形成密封条件。4.截面法求内力的步骤如下：截开：在欲求内力的截面处，用一假想截面将构件一分为二。代替：弃去任一部分，并将弃去部分对保留部分的作用以相应内力代替（即显示内力）。平衡：根据保留部分的平衡条件，确定截面内力值。四、计算题 1.容器四个耳座支架在四根各长2.4m的工字钢梁的中点上，工字钢再由四根混凝土柱支持。容器包括物料重110kN，工字钢为16号型钢，钢材弯曲许用应力[s]=120MPa，试校核工字钢的强度。梁的载荷为最大弯矩在梁的中间，为：由型钢表查得16号工字钢的Wz=141cm32.有一平均直径为10020mm的球形容器，其工作压力为0.6Mpa，厚度为20mm，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。【解】工作压力P=0.6Mpa直径D=10020mm