01.刚体的受力分析及其衡规律
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模块一构件的静力分析任务一刚体的受力分析(P11)一、简答题1.力的三要素是什么?两个力使刚体平衡的条件是什么?答:力的三要素,即力的大小、力的方向和力的作用点。
两个力使刚体处于平衡状态的必要和充分条件:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
2.为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体?答:因为非刚体在力的作用下会产生变形,改变力的传递方向。
例如,软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡,而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。
3.什么是二力构件?分析二力构件受力时与构件的形状有无关系。
答:工程上将只受到两个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。
二力构件受力时与构件的形状没有关系,只与两力作用点有关,且必定沿两力作用点连线,等值,反向。
4.二力平衡公理和作用与反作用公理都涉及二力等值、反向、共线,二者有什么区别?答:平衡力是作用在同一物体上,而作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上。
5.确定约束力方向的原则是什么?活动铰链支座约束有什么特点?答:约束力的方向与该约束阻碍的运动方向相反。
在不计摩擦的情况下,活动铰链支座只能限制构件沿支承面垂直方向的移动。
因此活动铰链支座的约束力方向必垂直于支承面,且通过铰链中心。
6.如图1-20所示,已知作用于物体上的两个力F1与F2,满足大小相等、方向相反、作用线相同的条件,物体是否平衡?答:不平衡,平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运动的状态,而图中AC杆与CB杆会运动,两杆夹角会在力的作用下变大。
二、分析计算题1.试画出图1-21各图中物体A或构件AB的受力图(未画重力的物体重量不计,所有接触均为光滑接触)。
2.画出如图1-22所示机构中各杆件的受力图与系统整体的受力图(图中未画重力的各杆件的自重不计,所有接触均为光滑接触)。
任务二平面汇交力系平衡问题的求解(P20)一、简答题1.合力是否一定比分力大?为什么?答:合力不一定比分力大,当物体受力平衡时,合力为零,比分力小。
目录化工设备机械基础课后习题解答 .............................. 错误!未定义书签。
EXERCISE EXPLANATION AND DESIGNING OF THE BASIC OF CHEMICAL EQUIPMENT AND MECHANISM .. 错误!未定义书签。
第一章刚体的受力分析及其平衡规律 .. (2)第一部分例题及其解析 (2)第二部分习题及其解答 (10)第二章金属的力学性能 (18)第一部分例题及其解析 (18)第二部分习题及其解答 (19)第三章受拉(压)构件的强度计算与受剪切构件的实用计算 (22)第一部分例题及其解析 (22)第二部分习题及其解答 (24)第四章直梁的弯曲 (27)第一部分例题及其解析 (27)第二部分习题及其解答 (35)第五章圆轴的扭转 (39)第一部分例题及其解析 (39)第二部分习题及其解答 (43)第六章压力容器与化工设备常用材料 (46)第一部分习题及其解析 (46)第七章压力容器中的薄膜应力、弯曲应力、与二次应力 (48)第一部分习题及其解析 (48)第八章内压容器 (52)第一部分例题及其解析 (52)O(c)CAB(a )第二部分 习题及其解答 (55)第九章 外压容器与压杆的稳定计算 (60)第一部分 例题及其解析 .................................................................................................................. 60 第二部分 习题及其解答 .. (67)第一章 刚体的受力分析及其平衡规律第一部分 例题及其解析1.下图(a)是一个三角支架,它由两根杆和三个销钉组成,销钉A 、C 将杆与墙 连接,销钉B 则将两杆连接在一起。
当AB 杆中央 置一重物时,试确定AB 杆两端的约束反力力线方 位(杆的自身质量不计)。
机械基础期末备考考试题型:选择题、名词解释、判断题、填空题、简答题、计算题第一章 刚体的受力分析及其平衡规律一、基本概念☆1、强度:是指机构抵抗破坏的能力 。
2、刚度:是指构件抵抗变形的能力;3、稳定性:是指构件保持原有变形形式的能力4、力:力是物体间相互作用。
外效应:使物体的运动状态改变;内效应:使物体发生变形。
5、力的基本性质:力的可传性、力的成对性、力的可合性、力的可分性、力的可消性。
6、二力构件:工程中的构件不管形状如何,只要该构件在二力作用下处于平衡,我们就称它为“二力构件”。
7、三力平衡汇交定理:由不平行的三力组成的平衡力系只能汇交于一点。
8、约束:限制非自由体运动的物体叫约束。
约束作用于非自由体上的力称为该约束的约束反力。
9、合力投影定理:合力的投影是分力投影的代数和。
10、力矩:力与距离的乘积 (力F 对O 点之矩)来度量转动效应。
11、合力矩定律:平面汇交力系的合力对平面上一点的距,是力系各力对同点之矩的代数和。
Mo(F) = Fx ·Y + Fy ·X = Mo(Fy) + Mo(Fx)12、力偶: 一对等值、反向、力的作用线平行的力,它对物体产生的是转动效应。
13、力偶矩:构成力偶的这两个力对某点之矩的代数和。
14、力的平移定理:作用于刚体的力,平行移到任意指定点,只要附加一力偶(附加的力偶矩等于原力对指定点的力矩),就不会改变原有力对刚体的外效应,这就是力的平移定理。
(运用力的平移定理可以把任意的平面一般力系转化为汇交力系与力偶系两个基本的力系。
)yF y F Ry xF x F Rx 1221+=+=受力分析1、主动力--它能引起零件运动状态的改变或具有改变运动状态的趋势。
2、约束反力--它是阻碍物体改变运动状态的力。
(必须掌握常见约束类型)(1)柔软体约束:力的作用线和绳索伸直时的中心线重合,指向是离开非自由体朝外。
(2)光滑面约束:光滑面约束与非自由体之间产生的相互作用力的作用线只能与过接触点的公法线重合,约束反力总是指向非自由体。
化工设备机械基础第四版答案【篇一:化工设备机械基础复习及答案】>一、填空题1、强度是指构件__的能力。
2、刚度是指构件__的能力。
3、稳定性是指构件_保持原有_平衡状态的能力。
4、如物体相对于地球静止或作匀速运动,则称物体处于_。
5、物体受外力作用变形时,其内部各部分之间因相对位置改变而引的相互作力称为_6、脆性材料的安全系数一般取得比塑性材料要__。
7、在轴向拉伸或压缩时,杆件不但有__变形,同时__也发生变形。
8、扭转是_杆件_的又种变形方式。
10、弯曲是工程实际中最常见的一种__变形形式。
11、简支梁是梁的一端为固定铰支座,另一端为_12、外伸梁是简支梁的一端或__伸出支座之外。
13、悬臂梁是梁的一端固定,另一端_自由_。
14、最大拉应力理论又称_15、最大伸长线应变理论又称__强度理论。
16、最大剪应力理论又称_17、形状改变比能理论,又称__强度理论。
18、构件在工作时出现随时间作周期变化的应力称为_交变_应力。
19、硬度是用来_20、裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展的能力称为断裂__。
21、化工设备的密封性是一个十分_22、化工设备的耐久性是根据所要求的__年限来决定。
23、发生边缘弯曲的原因是由于_24、当q/b=_30、凸形封头包括半球形封头_椭圆形_封头、碟形封头、球冠形封头四种。
31、碟形封头由以ri为半径的球面,以r为半径的_过度弧_高度为h0的直边三部分组成。
32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较,其__情况较差。
33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的__封头。
失稳破坏的问题。
35、加强圈应有_36、卧式容器的支座有_37、立式容器有耳式支座、__腿式支座和裙式支座四种。
38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、_39、国家标准中的手孔的公称直径有__和dn250两种。
40、平带一般由数层帆布_41、v带的横截面为_等腰梯形_,其工作面是与轮槽相接触的两侧面。
化工设备机械基础《化工设备机械基础》是为青岛科技大学化工学院、环境与安全工程学院相关专业开设的一门专业必修课,是一门综合性很强的机械类课程。
《化工设备机械基础》以力学基础、化工设备常用材料、化工容器设计、典型化工设备、压力容器的使用与管理等为主要教学内容,以使学生掌握化工设备的设计、使用、管理和维护的基本知识和基本技能为教学目的,逐步培养和深化学生的工程意识,提髙英分析问题和解决实际问题的能力。
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熟练掌握力学性能的有关槪念,能够对拉伸和压缩、剪切和挤压压、扭转、弯曲等基本变形进行应力强度分析和变形分析,熟悉常用的几个强度理论及其适用范围。
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使学生掌握典型化工设备的结构与基本原理,进一步培养学生的设计能力,增强学生的工程意识和实践动手能力。
(5)容器的使用与管理介绍压力容器安全使用、维护与管理的相关知识和国家对压力容器监察管理的有关法律法规,培养和深化学生的安全操作和规范使用压力容器的意识。