化工过程设备机械基础期末复习B卷答案B

《化工设备机械基础》期末考试（B卷）答案一、选择题1. D2. B3. A4. B5. C6. A7. D8. B9. C 10. A二、填空题1. 固定管板式换热器斧头式换热器2. 拉西环鲍尔环3. 焊接法兰连接螺纹连接4. 减振密封5. 事故磨损阶段三、判断题1. √2. ⅹ3. √4. √5. √6. ⅹ7. √8. √9. √ 10. ⅹ四、名词解释1. 壁流：填料塔中，气体上升时，中央的速度大于靠近塔璧的速度，液体下流时所受的作用力大小不同，加之液体沿内壁流动比在填料中流动所受阻力小，使得液体流经填料层时有向塔璧倾斜流动的现象。

2. 膨胀节：装在固定管板式换热器上的容易变形的构件，在轴向容易变形，当管子和壳体壁温不同而产生膨胀差时，由于膨胀节的变形可以大大减小温差应力。

3. 锥入度（针入度）：指质量为150g的标准圆锥体，在25℃的恒温下由脂表面经5s后沉入脂内部的深度（以0.1mm为基本单位），用于定量表示润滑脂的稠度。

4. 高温蠕变：指温度高于（0.3~0.5）T m时，在应力远低于材料的屈服强度的情况下，材料随加载的时间的延长缓慢产生塑性变形的现象。

5. 弹性变形：解除外力后，能够恢复其原来的形状和长度的变形。

五、简答题1. 化工生产中常用的动设备有哪些？各自的作用是什么？答：化工生产中常用的动设备有：泵、压缩机、粉碎机、离心机、输送机等。

泵：用于将液体或固体悬浮物，从一处输送到另一处或从低压腔体输送到高压腔体。

压缩机：①压缩气体便于完成反应，如氢压机；②压缩制冷气体用于化工制冷或冷冻，如氨压机、氟压机；③压缩气体用作自动仪表、风机等的起源，如空压机；④压缩气体以实现远程输送，如西气东输。

粉碎机：将固体进行粉碎，以达到改善固体参与的传质、传热效果，加快化学反应进行，或提高产品质量。

离心机：分离非均相混合物，且体系中必至少有一组分为液体。

输送机：用于输送固体物料或产品。

2. 换热管在管板上有哪几种固定方式？各适用范围如何？答：固定方式有三种：胀接、焊接、胀焊结合。

徐州工程学院试卷2013 — 2014 学年第 2 学期 课程名称 化工设备机械基础 试卷类型 B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 2014 年 4 月 9 日 使用班级 11化艺 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、填空题（每空2分，共计10分）1. 边缘应力具有：局部性和 自限 性。

2. 低碳钢拉伸过程经历了四个阶段： 弹性阶段 、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

3. 如图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点。

4. 最大剪应力理论又称＿第三＿强度理论。

二、选择题（每题2分，共计10分）1. 以下关于截面上正应力的大小的结论哪一个是正确的？（ c ）a ．与截面的尺寸和形状无关b ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关c ．与截面的尺寸和形状有关d ．与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关 2. 下列常用压力容器封头，根据受力情况，从好到差依次排列次序为（ b ）。

a ．椭圆形、半球形、碟形、平盖b ．半球形、椭圆形、碟形、平盖c ．半球形、碟形、椭圆形、平盖 3. 压力容器标准法兰不包括（d ）。

a ．甲型平焊法兰b ．乙型平焊法兰c ．长颈对焊法兰d ．短颈对焊法兰4. 外压圆筒的计算长度：指的是两相邻刚性构件之间的（ a ）距离。

a ．最大b ．最小c ．平均 5. 在内压筒体上开椭圆孔，椭圆长轴应与筒体轴线（ b ）。

a ．平行b ．垂直c ．任意角度三、是非题（每题1分，共计10分）1. 刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。

（ √ ）2. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的。

（ √ ）3. 刚度指构件抵抗破坏的能力。

（ × ）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。

（√）第3题5. 由弯曲正应力强度条件来看，梁横截面的抗弯截面系数WZ 越大，梁的强度越低。

化工设备机械基础试题库（附参考答案）一、单选题（共10题，每题1分，共10分）1、设计一容器，已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1Omnb钢板负偏差0.3mm,其筒体名义厚度6n=（）mmA、11B、9.8C、10D、9.5正确答案：C2、填料塔中安装在填料层的底部,作用是防止填料穿过其而落下、支承操作时填料层的重量、保证足够的开孔率、使气液两相能自由通过的是（）A、填料的支承装置B、填料C、液体分布器D、填料限位器正确答案：A3、设计一容器，若工作压力为2MPa,若容器顶部装有爆破片，则其计算压力PC=（）MPaoA、2.30B、3.00C、3.25D、3.50正确答案：D4、一内压容器，计算压力为0.85MPa,设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm,对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质无毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤0.1mm∕a,设计寿命B=20年。

采用Q235-C作为圆筒材料，钢板厚度为3"16mm时，Q235-C的[o]t=120MPa,查GB/T3274,钢板为7.5~25mm时∖C1=0.8mmo则设计厚度为（）mm。

（注:计算结果小数点后保留两位）A、5.02B、7.02C、5.20D、6.205、有关TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》适用的压力说法正确的是：（）A、工作压力大于IMPaB、工作压力大于等于IMPaC、工作压力大于等于0.IMPaD、工作压力大于0.01MPa正确答案：C6、设计一容器，已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1.0mm,钢板负偏差0.3mm,其筒体有效厚度δ=（）mmeA、9.8B、10C、9.5D、8.7正确答案：D7、直径较大的板式塔,为便于制造、安装、检修，可将塔盘板分成数块,通过（）送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。

A、接管B、检查孔C、手孔D、人孔正确答案：D8、填料塔中将液相加料及回流液均匀地分布到填料表面的是（）A、填料限位器B、填料的支承装置C、填料D、液体分布器正确答案：D9、常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（）A、直接接触式换热器B、间壁式换热器C、中间载热体式换热器D、蓄热式换热器10、球壳的中径D为60Omnb壁厚为8ι≡ι其第一曲率半径为（）mm°A、296B、300C、304D、8正确答案：B二、判断题（共90题，每题1分，共90分）1、浮头式换热器中两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。

《机械设计基础》课程期末考试卷B参考答案和评分标准（适用班级A05储运）1、今有一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮，已知模数m=5mm ，齿数Z 1=35，Z 2=70，求传动比、两轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿距。

（10分）解： （1）传动比 （1分）（2）分度圆直径 （2分）（3）齿顶圆直径 （3分）（4）齿根圆直径 （3分）（5）轮齿齿距 （1分）2、已知DN2000的内压薄壁圆筒，壁厚δn =22mm ，壁厚附加量为C=2mm ，筒体承受的最大气体压力P=2MPa ，双面对接焊缝，局部探伤，试求筒体的最大应力。

（10分）解：已知D i =2000mm ，δn =22mm ，C=2mm ，[P w ]=2MPa ，φ=0.85，δe =22-2=20mm 。

（2分） 代入公式计算（8分）所以筒体的最大应力为118.82MPa3、今欲设计一台反应器，直径为3000mm ，采用双面对接焊缝，100%探伤。

工作压力为1.8MPa ，工作温度450℃，试用20R 和16MnR 两种材料分别设计反应器的厚度，并进行分析比较。

（15分）（450℃下20R 的[σ]=61MPa ，16MnR 的[σ]=66MPa ）解：已知D i =3000mm ， t=450℃， P c =1.1×1.8=1.98MPa ，φ=1，C 2=2mm 。

（2分）（1）采用20R 材料设计反应器的厚度[σ] 450℃=61MPa ，代入公式得（5分） [][]()()MPa D P e e i w t 82.1182085.022*******=⨯⨯+⨯=+=φδδσmm m z d 35057022=⨯==()()mm m h z h d d a a a 360527022222=⨯+=+=+=*()()mm m c h z h d d a f f 5.337525.02270222**222=⨯⨯--=--=-=mm m p 7.1514.35=⨯==π23570121221=====z z d d i ωωmm m z d 17553511=⨯==()()mmm h z h d d a a a 185523522111=⨯+=+=+=*()()mm m c h z h d d a f f 5.162525.02235222**111=⨯⨯--=--=-=[]mm C P D P ct i c d 49.51298.11612300098.122=+-⨯⨯⨯=+-=φσδ钢板负偏差取C 1=1.3mm ，圆整后δn =53mm（2）采用16MnR 材料设计反应器的厚度[σ] 450℃=66MPa ，代入公式得（5分）钢板负偏差取C 1=1.2mm ，圆整后δn =49mm比较两种材料设计反应器厚度可知，16MnR 比20R 节省材料 （3分）4、如图所示轮系中，已知z 1=25，z 2=45，z 2/=20，z 3=90，n 1=1000r/min ，求n 3=？（10分）解：根据定轴轮系传动比计算公式（6分）则，n 3=n 1/i =-1000/8.1=-123.46r/min （4分） 负号表示1与3齿轮转向相反。

化工设备机械基础（B）答案二、填空题：(每空1分，共计30分)1、( 1.0 )，( 3 )。

2、( 填料密封)和( 机械密封)。

3、( 联接件)、( 被联接件)、( 密封元件)，( 界面泄漏)，( 垫片渗漏)。

4、( 塑性)，( 强度)，( 韧性)指标。

5、( 夹套)、( 内盘管)。

6、( 屈服极限为235MPa )，B代表( 质量等级是B级)，F代表( 是沸腾钢)。

7、( 局部性)、( 自限性)特点。

8、( 椭圆形)、( 半球形)、( 碟形)、( 平盖)，（半球形），( 平盖)。

9、（胀接）、（焊接）、（胀焊结合）三种连接形式。

10、（填料塔）、（板式塔）两大类。

四、简答题：(共计25分)1、横向流引起管壳式换热器管束振动的主要原因是什么？(5分)答题要点：1)卡曼漩涡；2)流体弹性扰动；3)湍流颤振；4)声振动；5)射流转换2、什么叫外压圆筒的临界压力？影响临界压力的因素有哪些？（5分）答题要点:①导致筒体失稳时的最小压力称为该筒体的临界压力。

…………………2分②影响临界压力的因素：……………………………………………………3分1)筒体几何尺寸的影响； 2)筒体材料性能的影响；3)筒体椭圆度和材料不均匀性的影响。

3、试分析塔在正常操作下受到的载荷有哪些？ (5分)答：1）塔体、裙座、塔内件、塔附件、操作平台及扶梯质量；操作时物料质量； 2）偏心载荷（弯矩）3）风载荷4）地震载荷（垂直与水平） 5）内压或外压4、写出无力矩理论的两个方程，并说明式中字母的含义及两个方程的应用条件。

（10分） 答题要点：无力矩理论的两个方程………………………………………………….2分 微体平衡方程式 区域平衡方程式θσ—环向应力，MPaσ—经向应力，MPa R —壳体中曲面在所求应力点的第一曲率半径，mm; R —壳体中曲面在所求应力点的第二曲率半径，mm;S —厚度，mm; P —气体压力，MPa 4分应用条件……………………………………………………………….4分回转壳体曲面在几何上是轴对称,壳体厚度无突变；曲率半径是连续变化的，材料是各向同性的，且物理性能（主要是E 和μ）应当是相同的； 载荷在壳体曲面上的分布是轴对称和连续的； 壳体边界的固定形式应该是自由支承的；壳体的边界力应当在壳体曲面的切平面内，要求在边界上无横剪力和弯矩。

徐州工程学院试卷2013 — 2014 学年第 2 学期 课程名称 化工设备机械基础 试卷类型 B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 2014 年 4 月 9 日 使用班级 11化艺 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、填空题（每空2分，共计10分）1. 边缘应力具有：局部性和 自限 性。

2. 低碳钢拉伸过程经历了四个阶段： 弹性阶段 、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

3. 如图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点。

4. 最大剪应力理论又称＿第三＿强度理论。

二、选择题（每题2分，共计10分）1. 以下关于截面上正应力的大小的结论哪一个是正确的？（ c ）a ．与截面的尺寸和形状无关b ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关c ．与截面的尺寸和形状有关d ．与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关 2. 下列常用压力容器封头，根据受力情况，从好到差依次排列次序为（ b ）。

a ．椭圆形、半球形、碟形、平盖b ．半球形、椭圆形、碟形、平盖c ．半球形、碟形、椭圆形、平盖 3. 压力容器标准法兰不包括（d ）。

a ．甲型平焊法兰b ．乙型平焊法兰c ．长颈对焊法兰d ．短颈对焊法兰4. 外压圆筒的计算长度：指的是两相邻刚性构件之间的（ a ）距离。

a ．最大b ．最小c ．平均 5. 在内压筒体上开椭圆孔，椭圆长轴应与筒体轴线（ b ）。

a ．平行b ．垂直c ．任意角度三、是非题（每题1分，共计10分）1. 刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。

（ √ ）2. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的。

（ √ ）3. 刚度指构件抵抗破坏的能力。

（ × ）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。

（√）第3题5. 由弯曲正应力强度条件来看，梁横截面的抗弯截面系数WZ 越大，梁的强度越低。

一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工厂中，换热器的投资约占到了整个投资的40%，其中列管式换热器使用最为普遍。

以下各项中不属于列管式换热器的是：（）A 固定管板式换热器B 填料函式换热器C U形管式换热器D 翅片式换热器2. 下列属于填料塔内部部件的是：（）A 折流板B 联轴器C 液体喷淋装置D 溢流堰3. 化工生产常用的反应器中，用于固体与气体直接反应的反应设备是：（）A 流化床反应器B 流动床反应器C 固定床反应器D鼓泡反应器4. 以下化工用管中，属于非金属管的是：（）A 硅铁管B 玻璃钢管C 紫铜管D 铸铁管5. 在常用阀门中，用于防止超压保护设备的阀门是：（）A 节流阀B 截止阀C 安全阀D 旋塞阀6. 常见机械传动中，能够自动防止过载的是：（）A 皮带传动B 齿轮传动C 链传动D 蜗杆传动7. 以下哪种设备是用来分离非均相混合物的：（）A 泵B 压缩机C 输送机D 离心机8. 不属于润滑油的特性的是：（）A 黏性B 滴点C 黏温特性D 润滑性9. 以下代号中，表示合金钢的是：（）A Q235B Q255C Q295D Q27510. 在输送机中，只能用于坡度不大于300的固体物料输送的是：（）A 带式输送机B 螺旋式输送机C 气力输送机D 螺旋式输送机二、填空题（每空2分，共20分）1. 列管式换热器中，需要设置膨胀节以消除温差应力的是；换热管一端固定，另一端可以在管内自由移动的是。

2. 填料塔常用的填料分为实体填料和网体填料，常用的网体填料是鞍形网，最常用的实体填料是：和。

3. 化工管道是化工生产中用于输送流体的主要通道，化工管道的常见连接方式有、、、承插连接。

4. 润滑剂的作用主要包括润滑、冷却、降噪、、、冲洗、卸荷等。

5. 机械磨损一般分为三个阶段，即初磨阶段、稳定磨损阶段、。

三、判断题（每题2分，共20分）1. 列管式换热器中的折流板的作用是时壳层流体改变流向，发生湍流，增强传热效果，另外还有支承换热管的作用。

《机械设计基础》课程期末考试卷B参考答案和评分标准（适用班级D06储运）1、有一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，两轮中心距a=276mm ，小齿轮齿顶圆直径d a1=70mm ，小齿轮齿数Z 1=33，试求大齿轮分度圆直径。

（10分）解：由于这是一对一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，所以各项参数都取标准值。

根据 a=1/2（Z 1+Z 2）m （1） （4分）d a1=（Z 1+2）m （2） （4分）把d a1=70mm ，Z 1=33代入（2）式，得m=2mm把a=276mm ，Z 1=33，m=2mm 代入（1）式，得Z 2=243大齿轮分度圆直径d 2=mZ 2=2×243=486mm （2分）2、某工厂脱水塔塔体内径为700mm ，壁厚为12mm ，工作温度为180℃，压力为2MPa ，材料为20R 。

塔体采用手工电弧焊，局部探伤，壁厚附加量为C=2mm ，试校核塔体水压试验强度。

（15分）（20R 在≤20℃下[σ]=133MPa ，150℃下[σ]=132MPa ，200℃下[σ]=123MPa ，σs=245MPa ）解：已知D i =700mm ， t=180℃， P c =1.1×2=2.2MPa ，δn =12mm ，[σ] 20℃=133MPa ， [σ] 180℃=126.6MPa （内插法），φ=0.8，C=2mm 。

（2分） 根据水压试验应力公式（4分）（2分）δe =δn -C =12-2=10mm代入得 ()MPa 60.1021021070089.2T =⨯+⨯=σ （2分） 0.9φσs=0.9×0.8×245=176.4MPa （2分）σT ＜0.9φσs （2分）水压试验时满足强度要求。

（1分）3、试设计一反应釜锥形底的壁厚，该釜内径为800mm ，锥底接一公称直径为DN150（外径为159mm ）的接管。

新乡学院2009-2010学年第一学期期末考试《化工设备机械基础》试题标准或参考答案及评分标准（B 卷）适用范围：08应化1-3班一、名词解释（本题共5个小题，每小题4分，共20分）本题主要考查学生对基本概念的掌握程度；评分标准：每小题给出正确答案给4分，如果和本答案不一致，只要描述正确，给4分，部分正确可根据对错程度分别给1分或2分或3分，答案错误或不答给0分。

参考答案：1. 疲劳强度：金属材料在循环应力下，经受无限次循环而不发生破坏的最大应力称为“疲劳强度”，用r σ表示。

2. 断面收缩率：主要反应材料局部变形的能力。

以试件拉断后，断面缩小的面积与原始截面面积0A 的比值的百分数来表示，%10000⨯-=A A A ψ，A 为试件断裂后的最小截面积。

3.薄壁容器：根据容器外径0D 与内径i D 的比值K 来判断，2.1≤K 为薄壁容器。

4.同素异构转变：在固态下晶格构造随温度发生变化的现象，称“同素异构转变”5.垫片密封比压力：在法兰密封中形成初始密封条件的压紧应力叫垫片密封比压力。

二、简答题（本题共6个小题，每小题8分，共48分）本题主要考查学生对基本问题的理解和掌握程度。

评分标准：1.所答要点完整，每小题给6分；全错或不答给0分。

2.部分正确可根据对错程度，依据答案评分点给分。

试题： 1、壳体开孔满足哪些条件，可不另行补强？参考答案：(1) 设计压力小于或等于2.5MPa ；（2分）(2) 两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍；（3分）(3) 壳体名义壁厚大于12mm ，接管公称外径小于或等于80mm ；壳体名义壁厚小于或等于12mm ，接管公称外径小于或等于50mm 。

（3分）试题： 2、画出低碳钢的拉伸应力—应变示意图，简要说明各个阶段的名称以及各种极限应力的名称。

参考答案：（1）弹性变形阶段，弹性极限；（1分）（2）屈服阶段，屈服极限；（1分）（3）强化阶段、强度极限；（1分）（4）颈缩阶段或局部变形阶段。

《化工设备机械基础》试卷（A）班级学号姓名得分一、填空题（每空0.5分，共20分）1、机械传动按其工作原理可分为和两大类，机械传动的作用有、。

2、常用的减速器类型有、、和。

3、换热器出现腐蚀的原因有、、和。

4、压力容器的安全附件有、、、和。

5、说明下列碳钢、合金钢牌号的意义：20 20RQ235 16Mn1Cr18Ni9Ti 0Cr13７、根据磨损产生的原因和磨损过程的本质，可分为、、和根据磨损延长时间的长短，可分为和。

根据磨损的规律，可将磨损分为、和三个阶段。

８、润滑油的润滑形式有、、和。

９、根据腐蚀的机理，可将腐蚀分为、。

常用的防腐措施有、。

二、选择题（每题2分，共３０分）1、传动比（i ）是机械传动一项很重要的参数，减速传动的传动比应――――――( )A、i ＜1B、i ＝1C、i ＞12、键联接是常见的轴毂联接，下列哪一种键联接传载大―――――――――――――( )A、平键联接B、半月键联接C、楔键联接3、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用――――――――－――( )A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接4、带传动靠来传递运动和动力的。

――――――――――――――――( )A、主轴的动力B、主动轮的转矩C、带与带轮间的摩擦力5、渐开线上任一点的法线必与基圆―――――――――――――――――――――――( )A、相离B、相切C、相交6、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为――――――――――――――――――( )A、18°B、20°C、22°7、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于防松。

――――－―――――――( )A、利用摩擦B、利用机械C、永久8、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就，就容易发生打滑。

―――――――――――――――――――――――――――――――――( )A、减小`B、明显地减小C、增大9、普通平键是依靠键的传递扭矩的。

5、内压薄壁容器的应力分析一般采用薄膜应力理论，该理论假定考虑的应力状况只有________，没有__ _______，是一种两向应力状态6、内压圆筒边缘应力的特点是具有__ ______和________。

7、装有爆破片的内压容器的设计压力等于爆破片的________压力加上所选爆破片制造范围的________。

8、压力容器的名义厚度等于_________和_________之和并且向_________达到常用的__________标准。

9、碟形封头可以有三部分构成，这三部分是：__ _______、__ _______、和________。

10、按照破坏情况，外压圆筒形壳体可以有_________、_______ __、和________三种。

11、对于外压长圆筒和短圆筒而言，设计过程中除了需要进行__ ______计算外，尤其需要进行_________校核。

12、按照法兰与设备或管道联接方式不同可以将法兰分为__ _______、__ _______、_________三类。

13、计算法兰厚度、确定法兰的公称压力级别时是以_______材料在________温度下的力学性能为基准制定的。

14、A型带垫板8号耳式支座可以表示为：________。

22、有一个承受内压的椭圆形封头，其平均直径为1930mm,厚度为30mm,工作压力为3MPa,试求封头长短半轴之比为21/2时，封头上的薄膜应力最大值。

3、某球形内压薄壁容器，内径为Di=5m,厚度为Sn=23mm,双面焊对接接头，100％探伤，厚度附加量为C=3mm,[σ]t=170MPa,试计算该球形容器的最大允许工作压力。

54、有一承受内压的圆筒形容器，直径为D i=2000mm,最高工作压力为P w=2.5MPa,装有安全阀[σ]t=177.MPa,双面焊对接接头，局部无损探伤，壁厚S n=20mm,厚度附加量C=2.0mm,试验算容器的强度。

化工设备机械基础复习题一 选择题1、材料的刚度条件是指构件抵抗（ B ）的能力。

A ．破坏B ．变形C ．稳定性D ．韧性2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（ A ）。

A ．剪力弯矩均为正B ．剪力弯矩均为负C ．剪力为正弯矩为负D ．剪力为负弯矩为正3、内压容器封头直边的作用是（ B ）。

A ．制造加工容易B ．防止热应力与边缘应力叠加C ．局部加强D ．节约材料4、构件的强度、刚度和稳定性（ C ）A ．只与材料的力学性质有关；B ．只与构件的形状尺寸有关；C ．与A 和B 都有关；D ．与A 和B 都无关。

5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（ C ）A ．强度、刚度、塑性 B. 塑性、韧性、稳定性C ．强度、刚度、稳定性 D. 塑性、韧性、强度6、下述类型设备中，承压性能最好的是（ A ）。

A ．球形容器B ． 圆筒形容器C ．方形容器D ．椭圆形容器7、平面一般力系的平衡条件为（ B ）A ．0F ,0F y x ==∑∑B ．0)(,0,0===∑∑∑i o y x F M F F C ．0=∑x F D ．0)(,0==∑∑i o x F M F8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（ C ）A ．长圆筒、刚性圆筒B ．短圆筒、刚性圆筒C ．长圆筒、短圆筒D ．长圆筒、短圆筒、刚性圆筒9、单元体上的主平面是指（ A ）A ．剪应力为零的平面B ．既有正应力又有剪应力的平面C ．正应力为零的平面D ．既没有正应力又没有剪应力的平面10、优质非合金钢20g表示（ D ）A．含碳量为千分之20的容器用钢B．含碳量为万分之20的容器用钢C．含碳量为千分之20的锅炉用钢D．含碳量为万分之20的锅炉用钢11、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，正确的是（ D ）A．应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；B．应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；C．应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；D．应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效12、在承受内压的圆柱形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴（ B ）A．与筒体轴线平行B．与筒体轴线垂直C．与筒体轴线成45度角D．任何方向均可13、下述材料中哪一个与其它材料不同类（C/D ）。

化工机械基础试卷答案B2009-2010 上海应用技术学院2009—2010学年第 1 学期《化工机械基础》期末(B)试卷参考答案课程代码: B2020153 学分: 3 考试时间: 100 分钟课程序号: 6489、6490 一、填空题(1分×10共10分)1、屈服，断裂。

2、小于0.1。

3、2;>2。

4、渗透泄漏，界面泄漏。

5、1.68-1.76 MPa; p=1.68-1.76 MPa; p=2.1-2.2 MPa。

cT二、选择题(2分×5共10分)1、( A )( D )( C )( A )( D )三、判断题(正确的打?，错误的打×，1分×10共10分)(× )(? )(? )(× )(? )(× )(? )(× )(? )(? ) 四、画图题(共10分)1、图示系统，不计摩擦和杆重，试分别画出杆件AB、CD的受力。

(4分)(2分) (2分)22222、截面直杆如图，已知:，，，，A,6cmA,2cmA,4cmE,200GN/m231求出各截面的轴力，画出轴力图，并求杆的总伸长。

(6分)第 1 页PLPLPL331122,L,，，EAEAEA12333,20，1.0，1020，1.5，10,，9,49,4解: 200，10，2，10200，10，4，10 3,50，1.2，10，9,4200，10，6，10,4,,6.25，10m,,0.625mm五、计算题(共60分)1、某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为2.5Mpa，汽包圆筒的平均直径为816mm，壁厚为16mm，试求汽包圆筒壁的薄膜应力和。

(6分) ,,m,解: p=2.5MpaD=816mm S=16mm S16,,0.0196,0.1D816 属薄壁容器PD2.5，816,,,31.875MPa,m4S4，16(3分)PD2.5，816,,,63.75MPa,m2S2，16(3分)2、求图示单元体内主应力的大小。

化工设备机械基础一、判断题1.合力总是大于分力。

()2.铆钉等联接件在外力的作用下发生剪切变形的同时，在联接件和被联接件接触面上互相压紧，产生局部压陷变形，甚至压溃破坏，这种现象称为挤压。

()3.挤压变形就是轴向压缩变形。

()4.力偶使刚体只能转动，而不能移动。

()5.两个力F1、F2在同一轴上的投影相等，则这两个力大小一定相等。

()6.平面力偶矩的大小与矩心点的位置有关。

()7.由外力引起的构件内部的相互作用力，称为内力。

()8.剪切面与外力作用线平行。

()9.在求解平面任意力系的平衡问题时，写出的力矩方程的矩心一定要取在两投影轴的交点处。

()10.平面汇交力系求合力时，作图的力序可以不同，其合力不变。

()11.两个相互配合的螺纹，其旋向相同。

()12.一切摩擦传动的传动比都不准确。

()13.大齿轮带动小齿轮转动是属于减速运动。

()14.一般来说，齿轮传动的传动效率要比链传动的传动效率要高的多。

()15.铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。

()16.平面连杆机构各构件的运动轨迹一定在同一平面或互相平行的平面内。

()17.汇交力系平衡的几何条件是力的多边形自行封闭。

()18.蜗杆传动具有传动比大，承载能力大，传动效率高等特点。

()19.在曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。

()20.周转轮系中，中心轮与行星架的固定轴线必须在同一轴线上。

()21.金属材料的硬度越大，其韧度也越高。

()22.压力调定回路主要由溢流阀等组成。

()23.合金钢是指在碳钢的基础上特意加入一种或多种元素而形成的一类钢。

()24.有力作用物体就运动，无力作用物体就静止。

()25.铁碳合金是指只由铁和碳两种元素组成的合金。

()26.增压回路的增压比取决于大、小液压缸直径之比。

()27.强度是指金属抵抗变形和不受损坏的能力。

()28.物体的平衡是物体相对地面处于静止状态。

()29.汽车上燃烧用的汽油，其挥发性越高越好。

采用双鞍座时，为了充分利用封头对筒体临近部分的加强作用，应尽可能将支
座设计的靠近封头，即A ≤0.25D 0,且A 不大于0.2L 。

在法兰密封所需要的预紧力一定时，采取适当减小螺栓 和增加螺栓 的办法，对密封是有利的。

对已有内压薄壁圆筒设备进行强度校核的计算式为 。

t
()[]2t c i e e p D δσφσδ+=≤ 材料均匀，各向同性。

（2）载荷在壳体曲面上的分布是轴对称，无突变。

（3）壳体边界是自由支承的。

（4）壳体边界上无横剪力，无弯矩。

7、某化工厂欲设计一台石油气分离用乙烯精馏塔。

工艺参数为：塔体内径Di=600mm,计算压力p c =2.2MPa ，工作温度为-3至+20℃，塔体材料选用Q345R ，
单面焊，局部无损检测。

给定参数：C 2=1.0mm, C 1=0.25mm ，Φ=0.8，
[σ]t =[σ]=170MPa ，σs =345MPa
2[]c i
t c p D p δσφ=-
()0.92T i e T s e
p D δσφσδ+=≤ （1）确定塔体厚度。

（2）校核水压试验强度。

0.9=0.90.8345=248.（4MPa ）s φσ⨯⨯
＜0.9T s σφσ，水压试验强度够。

学而不思则惘，思而不学则殆《化工设备机械基础》习题解答学而不思则惘，思而不学则殆《化工设备机械基础》习题解答第一篇:化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一.名词解释A 组:1. 蠕变:在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。

或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。

2. 延伸率:试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。

3. 弹性模数(E) :材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε，比例系数E 为弹性模数04. 硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。

5. 冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。

冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。

6. 泊桑比(口):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。

对于钢材，二o. 3 07. 耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。

8. 抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。

9. 屈服点:金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。

它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。

10. 抗拉强度:金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。

B 组:1. 镇静钢: 镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si，Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。

把FeO 中的氧还原出来，生成Si02 和A1203 0钢镀膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。

钢键上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。

2. 沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn 脱氧，是脱氧不完全的钢。

其链模上小下大，浇注后钢液在键模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。

沸腾钢徒中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全键之中，因而内部结构疏松。

3. 半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间，链模也是上小下大，钢链内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。