化工设备机械基础试题库(附参考答案)
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化工设备机械基础试题库(附答案)一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪种材料属于金属材料?A. 塑料B. 玻璃C. 钢铁D. 橡胶答案:C2. 下列哪种泵适用于输送腐蚀性介质?A. 离心泵B. 轴流泵C. 混流泵D. 隔膜泵答案:D3. 压缩机的主要作用是什么?A. 使气体压力升高B. 使气体温度升高C. 使气体体积缩小D. 使气体速度增加答案:A4. 下列哪种阀门主要用于切断介质的流动?A. 截止阀B. 球阀C. 蝶阀D. 闸阀答案:A5. 下列哪种容器适用于储存易燃易爆气体?A. 敞口容器B. 压力容器C. 真空容器D. 绝热容器答案:B6. 下列哪种装置用于防止容器内压力超过规定值?A. 安全阀B. 爆破片C. 压力表D. 气密性试验装置答案:A7. 下列哪种传感器主要用于检测液位?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 液位传感器D. 流量传感器答案:C8. 下列哪种减速机适用于高速、高扭矩的传动?A. 平行轴减速机B. 圆柱齿轮减速机C. 蜗轮减速机D. 行星减速机答案:D9. 下列哪种联轴器具有补偿两轴线相对误差的能力?A. 刚性联轴器B. 弹性联轴器C. 齿轮联轴器D. 锥齿轮联轴器答案:B10. 下列哪种润滑方式适用于高速、高精度传动装置?A. 油浴润滑B. 飞溅润滑C. 压力润滑D. 手动润滑答案:C二、多项选择题(每题4分,共40分)1. 化工设备中常用的金属材料有()。
A. 塑料B. 钢铁C. 铝及铝合金D. 铜及铜合金答案:BCD2. 离心泵的主要性能参数有()。
A. 流量B. 扬程C. 功率D. 转速答案:ABCD3. 压缩机的分类包括()。
A. 往复式压缩机B. 轴流式压缩机C. 混流式压缩机D. 螺杆式压缩机答案:ABD4. 常用阀门的分类包括()。
A. 截止阀B. 球阀C. 蝶阀D. 闸阀答案:ABCD5. 压力容器的分类包括()。
A. 敞口容器B. 压力容器C. 真空容器D. 绝热容器答案:BC6. 常用传感器的作用包括()。
化工机械基础考试题目及答案.doc一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工设备中,承受内压的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:B2. 化工设备中,承受外压的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:A3. 化工设备的设计压力通常是指()。
A. 设备的最高工作压力B. 设备的最低工作压力C. 设备的工作压力范围D. 设备的工作压力的平均值答案:A4. 化工设备的设计温度是指()。
A. 设备的最高工作温度B. 设备的最低工作温度C. 设备的工作温度范围D. 设备的工作温度的平均值答案:A5. 化工设备中,承受真空的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:D6. 化工设备中,承受常压的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:C7. 化工设备的设计温度通常是指()。
A. 设备的最高工作温度B. 设备的最低工作温度C. 设备的工作温度范围D. 设备的工作温度的平均值答案:A8. 化工设备中,承受负压的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:D9. 化工设备的设计压力和设计温度是()。
A. 设备的最高工作压力和最高工作温度B. 设备的最低工作压力和最低工作温度C. 设备的工作压力范围和工作温度范围D. 设备的工作压力的平均值和工作温度的平均值答案:A10. 化工设备中,承受正压的容器称为()。
A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:B二、多项选择题(每题3分,共30分)11. 化工设备的设计参数包括()。
A. 设计压力B. 设计温度C. 设计容积D. 设计流量答案:A, B12. 化工设备承受的压力类型包括()。
A. 内压B. 外压C. 常压D. 真空答案:A, B, C, D13. 化工设备的设计温度和工作压力是()。
化工机械基础试题库及答案解析一、单选题1. 下列关于化工设备材料选择的描述,错误的是:A. 根据介质的腐蚀性选择材料B. 根据设备的工作温度选择材料C. 根据设备的工作压力选择材料D. 根据设备的美观性选择材料答案:D2. 化工设备中,承受压力的部件通常称为:A. 壳体B. 封头C. 法兰D. 垫片答案:B3. 化工设备设计时,需要考虑的因素不包括:A. 设备的强度B. 设备的刚度C. 设备的重量D. 设备的颜色答案:D二、多选题1. 化工设备常见的腐蚀类型包括:A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案:A、B、D2. 下列哪些因素会影响化工设备的使用寿命:A. 材料的耐腐蚀性B. 设备的维护保养C. 操作人员的技术水平D. 设备的制造工艺答案:A、B、C、D三、判断题1. 化工设备的设计必须满足工艺要求和安全要求。
(对)2. 化工设备的设计可以不考虑环境因素。
(错)3. 化工设备的材料选择应优先考虑成本。
(错)四、简答题1. 简述化工设备设计中的压力容器设计要点。
答案:压力容器设计要点包括:确定容器的工作压力和工作温度;选择合适的材料;确保容器的结构强度和刚度;考虑腐蚀和磨损的影响;进行必要的热应力分析;确保容器的密封性能;考虑操作和维护的便利性。
2. 描述化工设备中常见的密封方式及其适用场合。
答案:常见的密封方式包括:填料密封,适用于低速、低压力的场合;机械密封,适用于高速、高压力的场合;软密封,适用于腐蚀性介质和有毒介质的密封;硬密封,适用于高温、高压的场合。
五、计算题1. 已知某化工设备的设计压力为1.0MPa,设计温度为200℃,材料的许用应力为150MPa,求该设备的最小壁厚。
答案:根据公式t = (P * D) / (2 * σ),其中P为设计压力,D为设备直径,σ为材料的许用应力,可计算出设备的最小壁厚。
2. 设计一个化工设备,其容积为5立方米,工作压力为0.5MPa,工作温度为100℃,材料为碳钢,求该设备的设计壁厚。
化工设备机械基础模考试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料属于塑性材料?()A. 碳钢B. 铝C. 玻璃D. 橡胶答案:D2. 流体在管道内流动时,摩擦损失与流体密度、流速和管道内径的关系是()。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 无法确定答案:A3. 下列哪种泵适用于输送腐蚀性、有毒、易燃易爆的液体?()A. 离心泵B. 轴流泵C. 混流泵D. 隔膜泵答案:D4. 下列哪种阀门适用于流量大、压力低、温度低的场合?()A. 截止阀B. 球阀C. 闸阀D. 节流阀答案:B5. 下列哪种压缩机适用于低压、大流量的气体压缩?()A. 螺杆压缩机B. 活塞压缩机C. 轴流压缩机D. 混流压缩机答案:C6. 下列哪种传感器适用于测量温度?()A. 压力传感器B. 流量传感器C. 温度传感器D. 液位传感器答案:C7. 下列哪种加热设备适用于加热易燃易爆的介质?()A. 电加热器B. 蒸汽加热器C. 热油加热器D. 导热油加热器答案:A8. 下列哪种冷却设备适用于冷却高温、高压的介质?()A. 风冷式冷却器B. 水冷式冷却器C. 油冷式冷却器D. 空冷式冷却器答案:B9. 下列哪种搅拌设备适用于搅拌易燃易爆的介质?()A. 机械搅拌B. 磁力搅拌C. 气力搅拌D. 液压搅拌答案:B10. 下列哪种塔器适用于分离液体和气体?()A. 吸收塔B. 蒸馏塔C. 萃取塔D. 填料塔答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设备的强度包括________和________两个方面。
答案:静强度、动强度2. 流体的粘度分为________和________两种。
答案:动力粘度、运动粘度3. 离心泵的叶轮按流道形状分为________和________两种。
答案:开式叶轮、闭式叶轮4. 压缩机的性能参数包括________、________和________等。
答案:排气量、排气压力、电机功率5. 传感器的种类有________、________、________和________等。
一、名词解释(10分)1、无力矩理论:在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用,该情况下的应力状态和承受内压的薄膜相似,又称薄膜理论。
2、法兰的公称压力:以16MnR 在200℃时的力学性能为基础,其最大操作压力即为具有该尺寸法兰的公称压力。
3、泊松比:弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值,称为横向变形系数或泊松比。
是一无量纲的量,其数值随材料而异,也是通过试验测定的。
εεν'= 4、同素异构转变:在固态下晶体构造随温度发生变化的现象,称同素异构转变。
5、热脆:硫以FeS 的形态存在于钢中,FeS 和Fe 形成低熔点(9850C )化合物,而钢材的热加工温度一般在11500C-12000C 以上,当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,称为“热脆”。
二.作图题(共10分)根据受力图画出剪力图和弯矩图(10分)三、问答题(共26分)1. Q235-A ●F 代表 普通碳素钢 (钢种),其中Q 为 屈服强度的头一个拼音字母 ,235为 屈服强度值 ,A 表示 质量等级 ,F 表示 沸腾钢 ;0Cr18Ni9 代表 铬镍不锈钢 (钢种),18 表示 含铬18% , 9 表示 含镍9% ;ZL7代表 铸铝 (钢种); H80 代表 黄铜 (钢种),80 表示平均含铜80% 。
(5分)2.埋弧自动焊的优缺点是什么?不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么?(5分) 埋弧自动焊的优点:1)生产效率高;2)焊缝质量高;3)劳动条件好缺点:不及手工电弧焊灵活,工件边缘准备和装配质量要求高、费工时,必须严格控制焊接规范。
不锈钢焊接可采用氩弧焊,用氩气为保护介质,是惰性气体,既不与金属起化学反应也不溶于液态金属,可避免焊接缺陷,获得高质量的焊缝。
3.什么是外压容器的失稳?简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外压容器的类型?(8分)容器强度足够,却突然失去原有的形状,筒壁被压瘪或发生褶皱,筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形,这种现象称为弹性失稳。
化工设备机械基础习题及答案1. 机械基础习题1.1 简答题1.请简要描述机械的定义和作用。
2.什么是机械运动及其分类?3.机械工作过程中,为什么需要进行润滑?4.机械设备中常见的噪音是如何产生的?如何进行噪音控制?5.请简要介绍机械底盘的作用和构造。
6.什么是机械传动?请列举常见的机械传动方式。
7.请解释机械冷却的原理及常见的冷却方式。
1.2 计算题1.一个轴承的额定载荷为10 kN,轴承使用寿命为5000小时。
若该轴承在运行时的实际载荷为6 kN,求该轴承的计算寿命。
2.一台风机的输出功率为25 kW,风机的效率为80%,求该风机的输入功率。
3.一台离心压缩机的进气压力为0.1 MPa,进气温度为20℃,压缩比为4,求压缩机的排气温度。
4.一台柴油发动机的缸数为6,每缸的工作容积为400 mL,该发动机的压缩比为15,求该发动机的总工作容积。
5.一台减速器的输入转速为1500 rpm,输出转速为300 rpm,求减速器的传动比。
2. 机械基础答案2.1 简答题答案1.机械是一种能够将输入的能量转化为某种有用的效果或工作的装置。
它在工业生产中起到了非常重要的作用,用于完成各种生产工序,提高生产效率。
2.机械运动是指物体在空间中相对位置的变化。
根据轨迹的形状和运动规律的不同,机械运动可以分为直线运动、旋转运动、往复运动等几种类型。
3.在机械工作过程中,由于各零部件之间的摩擦、磨损,以及高速运动时的振动等因素,需要进行润滑来减少摩擦、降低磨损、降低噪音和冷却零部件。
4.机械设备中的噪音主要来自于机械零部件的振动和运动产生的声音。
噪音可以通过加装吸音材料、减少噪音源和隔音等措施来进行控制。
5.机械底盘是机械设备的一个重要组成部分,它起到了支撑、固定和保护机械设备的作用。
机械底盘一般由底座、支撑脚、固定螺栓等部件组成。
6.机械传动是指将动力源的动力通过传动装置传递到被驱动装置的过程。
常见的机械传动方式包括齿轮传动、链条传动、带传动等。
《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。
化工设备机械基础试卷附答案1.一阶梯杆的AB段横截面面积为100mm2,BC段横截面面积为180mm2.则AB段杆横截面上的正应力为80MPa,BC 段杆横截面上的正应力为83.3MPa。
2.当圆截面梁的直径增加一倍时,梁的强度将增加8倍。
3.低碳钢拉伸过程可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段。
4.边缘应力的特性主要表现为局部性和自限性。
5.在回转薄壳中心线为回转轴的情况下,点A的第一曲率半径为R,第二曲率半径为R+a/sinθ(或AK2)。
二、选择题1.直杆受扭转力偶作用,如图1所示,在截面1-1和2-2处的扭矩为T1=25kN·m,T2=-5kN·m。
2.简支梁受集中力偶Mo作用,如图2所示。
以下结论错误的是:无论C在何处,最大弯矩必为Mo。
3.截面上内力的大小与截面的尺寸和形状无关。
4.常用压力封头的受力情况从好到差依次排列为:半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖。
5.对于铁基合金,其屈服点随着温度的升高而降低。
6.当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着检测比率的增加而增大。
7.工程上把δ/Di>0.1的圆筒称为厚壁圆筒。
8.不属于立式的支座是:支撑环和支撑脚。
题目:计算杆件变形、设计传动轴直径、讨论外伸梁的放置方式解题过程:1.计算杆件变形给定参数:长度l=0.1m,弹性模量E=200GPa,截面积A=300mm²,轴力FAB35kN,FBC27kN,FCD27kN。
首先画出轴力图,然后根据杆件的受力情况,分别计算出各段的轴力大小。
接下来,计算杆件的总变形,公式为Δl=Δl ABΔlBCΔlCD其中ΔlABΔlBCΔlCD分别代表各段的变形量。
最后,代入公式计算即可得到杆件的变形量,约为0.032mm。
2.设计传动轴直径给定参数:n=300r/min,输入力矩MC955N·m,输出力矩MA159.2N·m,MB318.3N·m,MD477.5N·m,材料G=80GPa,[]=40MPa,[]=1/m。
化工机械基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工机械中,下列哪个部件不属于传动装置?A. 齿轮B. 轴承C. 联轴器D. 皮带轮答案:B2. 压力容器的设计压力应不低于工作压力的多少倍?A. 1.05B. 1.1C. 1.15D. 1.2答案:B3. 化工设备中,哪种类型的密封适用于高速旋转的轴?A. 填料密封B. 机械密封C. 迷宫密封D. 浮环密封答案:B4. 在化工生产中,下列哪种材料不适合用于制造反应器?A. 不锈钢B. 碳钢C. 聚四氟乙烯D. 铜合金5. 化工设备中,下列哪个部件不是用来承受压力的?A. 壳体B. 封头C. 法兰D. 吊耳答案:D6. 化工机械中,哪种类型的泵适用于输送高粘度流体?A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵D. 螺杆泵答案:D7. 化工设备中,下列哪种焊接方法适用于薄壁容器?A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 电子束焊答案:C8. 化工机械中,下列哪个部件不是用来承受温度变化的?A. 膨胀节B. 热交换器C. 压力表D. 温度计答案:D9. 在化工生产中,下列哪种阀门适用于调节流量?B. 闸阀C. 蝶阀D. 止回阀答案:A10. 化工设备中,下列哪种材料不适合用于制造高压容器?A. 低合金钢B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 化工机械中,下列哪些部件属于传动装置?A. 齿轮B. 轴承C. 联轴器D. 皮带轮答案:A、C、D2. 化工设备中,下列哪些材料适合用于制造高压容器?A. 低合金钢B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金答案:A、B、D3. 在化工生产中,下列哪些泵适用于输送腐蚀性流体?A. 离心泵B. 往复泵D. 螺杆泵答案:A、B、D4. 化工设备中,下列哪些焊接方法适用于厚壁容器?A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 电子束焊答案:A、D5. 化工机械中,下列哪些部件是用来承受压力的?A. 壳体B. 封头C. 法兰D. 吊耳答案:A、B、C三、判断题(每题2分,共20分)1. 化工机械中,轴承是用来承受压力的部件。
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。
1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P=20KN,试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆,施一水平力P,设备重G=30KN,求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成,下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重,当P=600N,α=75℃,h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。
8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆,其弹性模量E=2.1×105MPa,比例极限σp=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么?10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa,对接焊缝许用应力[σ]=128MPa,拉力P=60KN。
1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P=20KN,试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆,施一水平力P,设备重G=30KN,求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成,下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重,当P=600N,α=75℃,h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。
8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆,其弹性模量E=2.1×105MPa,比例极限σp=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么?10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa,对接焊缝许用应力[σ]=128MPa,拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN,其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓,螺栓的许用应力[σ]=54MPa,由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm,试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布,螺栓数应取4的倍数)。
1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P=20KN,试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆,施一水平力P,设备重G=30KN,求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成,下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重,当P=600N,α=75℃,h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。
8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆,其弹性模量E=2.1×105MPa,比例极限σp=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么?10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa,对接焊缝许用应力[σ]=128MPa,拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN,其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓,螺栓的许用应力[σ]=54MPa,由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm,试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布,螺栓数应取4的倍数)。
1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P=20KN,试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆,施一水平力P,设备重G=30KN,求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成,下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重,当P=600N,α=75℃,h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2,P=10KN。
8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆,其弹性模量E=2.1×105MPa,比例极限σp=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么?10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa,对接焊缝许用应力[σ]=128MPa,拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN,其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓,螺栓的许用应力[σ]=54MPa,由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm,试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布,螺栓数应取4的倍数)。
1. 图示结构,AB 杆为5号槽钢,许用应力[]MPa 1601=σ,BC 杆为2=b h 的矩形截面长杆,截面尺寸mm h 100=,许用应力[]MPa 82=σ已知:承受的载荷KN P 128=。
(1)校核结构的强度。
(2)若要求两杆的应力都达到各自的许用应力,两杆的截面尺寸应取多大?2. 圆孔拉刀的柄用销板和拉床拉头联接,最大拉销力P=136KN,尺寸:d=50㎜,t=12㎜,a=20㎜,b=60㎜。
销板的许用剪应力[τ]=120Mpa,许用挤压应力[σjy]=260Mpa,试校核销板的强度。
3. 图示一起重机及行车梁,梁由两根工字钢组成,起重机自重KN G 50=,起重量KN P 10=,若[]M P a 160=σ,[]MPa 100=τ,试选定工字钢的型号。
4.已知等截面轴输入与输出的功率如图所示,转速rmp n 15=。
[],40MPa =τ[]GPa G m 80,3.0== φ,试设计轴的直径。
1.解:(1)求两杆的轴力03060=+ Cos S Cos S BC AB 代入数值得KN S AB 85.110=03060=--P Sin S Sin S BC BCKN S BC 64-=(与假设方向相反)(2)校核强度AB 杆:[]1231601093.61085.110σσ==⨯⨯==MPa A S AB AB AB AB 杆即可选用5号槽钢BC 杆:[]238.12501001064σσ>=⨯⨯==MPa A S BC BC BC强度不够重新选截面:[]2322800081064mm S A BC=⨯=≥σ 80002=⨯b b mm b 25.63= mm h 5.126=尺寸为27.124.6cm h b ⨯=⨯2.解:(1)剪切强度MPa bt P A Q 4.94126021013623=⨯⨯⨯===τ<[]τ(2)挤压强度 []jy jy jy MPa dt P σσ 7.2261250101363=⨯⨯== 所以销板的强度足够。
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。
A、正确B、错误正确答案:A2、圆柱壳的周向应力为轴向应力的2倍。
A、正确B、错误正确答案:A3、密封装置的失效形式主要表现为泄漏。
A、正确B、错误正确答案:A4、储存压力容器主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
A、正确B、错误正确答案:A5、传动装置的失效形式主要表现为泄漏。
A、正确B、错误正确答案:B6、传热过程主要是通过两种温度不同的介质在一定的设备中交换热量来实现的,这类实现传热过程的设备称为热交换器,也称换热器。
A、正确B、错误正确答案:A7、压力容器焊接一般不允许产生未熔透缺陷。
A、正确B、错误正确答案:A8、三种流型通常同时存在,轴向流与径向流对混合起主要作用,切向流应加以抑制。
A、正确B、错误正确答案:A9、ASME规范中第Vn1卷中第2篇为《压力容器另一规则》,属分析设计标准。
A、正确B、错误正确答案:A10、无损检测的英文缩写为DNTA、正确B、错误正确答案:B11、当容器两端不需要开启时,封头应直接和筒体焊接,以保证密封、节省材料和减少制造工作量。
A、正确B、错误正确答案:A12、两个相互连接的零件再接头处的中面相互垂直或相交于某个角度进行焊接的接头称为对接接头。
A、正确B、错误正确答案:B13、对接接头是最常用的焊接结构形式。
A、正确B、错误正确答案:A14、裙式支座一般应用在高大的立式设备上,如塔设备。
A、正确B、错误正确答案:A15、支座必须保证塔体坐落在确定的位置上进行正常的工作。
为此,它应当具有足够的强度和刚度,能承受各种操作情况下的全塔重量,以及风力、地震等引起的载荷。
最常用的塔体支座是裙式支座,即裙座。
A、正确B、错误正确答案:A16、径向流:流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
A、正确B、错误正确答案:A17、反应器的蛇管浸没在物料中,热量损失小,传热效果好,但检修较困难。
A、正确B、错误正确答案:A18、超声波探伤(UT)是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理性质来发现缺陷的。
A、正确B、错误正确答案:A19、搅拌反应器最常用的外部传热构件是夹套。
A、正确B、错误正确答案:A20、对接接头受热均匀,受力对称。
B、错误正确答案:A21、耳式支座属于立式容器支座。
A、正确B、错误正确答案:A22、超声检测(超声探伤)是利用超声波在物质中传播、反射和衰减等物理性质来发现缺陷。
A、正确B、错误正确答案:A23、一般在容器内壁面均匀安装4块挡板,宽度为容器直径的1/12〜1∕10oA、正确B、错误正确答案:A24、球壳的轴向应力与周向应力相等。
A、正确B、错误正确答案:A25、腿式支座结构简单、轻巧、安装方便,在容器下面有较大的操作维修空间。
A、正确B、错误正确答案:A26、在工程应用中,除特殊工作参数和结构要求的法兰需要自行设计,一般都选用标准法兰,可以减少压力容器设计计算量,增加法兰互换性,降低成本,提高制造质量。
A、正确B、错误正确答案:A27>腿式支座属于立式容器支座。
A、正确正确答案:A28、容器壁较薄时,应在支座与容器壁间加一垫板,垫板材料与筒体材料相同最佳。
A、正确B、错误正确答案:A29、某些场合支座受到风载荷、地震载荷等动载荷的作用。
A、正确B、错误正确答案:A30、为减少热应力,通常在固定管板式换热器中设置柔性元件,如膨胀节。
A、正确B、错误正确答案:A31、切向流:无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
A、正确B、错误正确答案:A32、浮头式换热器浮动端在操作中易于检查,制造时对密封要求高。
A、正确B、错误正确答案:B33、轴向流:无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
A、正确B、错误正确答案:B34、桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用最为广泛,据统计约占搅拌器总数的75〜80%。
B、错误正确答案:A35、涡轮式搅拌器(又称透平式叶轮),是应用较广的一种搅拌器,能有效地完成几乎所有的搅拌操作,并能处理粘度范围很广的流体。
A、正确B、错误正确答案:A36、两个相互连接零件在接头处呦部分重合在一起,中面相互平行,进行焊接的接头称为搭接接头。
A、正确B、错误正确答案:A37、填料函式换热器现在应用较少。
A、正确B、错误正确答案:A38、裙式支座与塔内介质不直接接触,也不承受塔内介质的压力,因此可不受压力容器用材的限制。
A、正确B、错误正确答案:A39、有驱动机构带动有相对运动机构的设备,用驱动机构(电动机或者蒸汽轮机)对流体进行传能和传质的机械设备称为动设备。
A、正确B、错误正确答案:A40、射线检测(射线探伤)是利用射线的穿透性和衰减性来发现缺陷。
A、正确B、错误正确答案:A41、降液管是液体自上层塔板流到下层塔板的通道。
液体经上层塔板的降液管流下,横向穿过塔板,流过溢流堰,进入降液管,流向下层塔板。
A、正确B、错误正确答案:A42、鞍式支座通常由垫板、腹板、筋板和底板组成。
A、正确B、错误正确答案:A43、浮头由浮头管板、钩圈和浮头盖组成。
A、正确B、错误正确答案:A44、板式塔原理:液体依靠重力作用,由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘,然后横向流过塔板,从另一侧的降液管流至下一层塔板。
溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。
气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等),分散成小股气流,鼓泡通过各层塔板的液层。
在塔板上,气液两相密切接触,进行热量和质量的交换。
在板式塔中,气液两相逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作下,液相为连续相,气相为分散相。
A、正确B、错误正确答案:A45、在筒体上焊接螺旋导流板,减小流道截面积,增加冷却水流速,是常见的提高传热效率的措施。
A、正确B、错误正确答案:A46、流体流经换热管内的通道及与其相贯通的部分称为管程。
A、正确B、错误正确答案:A47、U形管式换热器管束由多根U形管组成,管子两端固定在同一个管板上,管子不可以自由伸缩。
A、正确B、错误正确答案:B48、新标准执行后,旧标准自动废除。
A、正确B、错误正确答案:A49、当夹套的换热面积能满足传热要求时,应优先采用夹套。
A、正确B、错误正确答案:A50、填料塔属于微分接触型的气液传质设备。
塔内以填料作为气液接触和传质的基本构件。
液体在填料表面呈膜状自下而上流动,气体呈连续相自上而下与液体作逆流流动,并进行气液两相间的传质和传热。
两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。
A、正确B、错误正确答案:B51、热交换器要保证较低的流体流动阻力,以减少热交换器的动力消耗。
A、正确B、错误正确答案:A52、ASME规范中第V11I卷中第3篇为《高压容器》,属高压容器设计标准。
A、正确B、错误正确答案:A53、圆筒形夹套仅在筒体部分有夹套,传热面积较小,适用于换热量要求不大的场合。
A、正确B、错误正确答案:A54、形式代号为“BES”,则换热器为浮头式换热器。
A、正确B、错误正确答案:A55、化工容器常因工艺及检修的需要,在筒体或封头上开设各种孔和安装接管。
A、正确B、错误正确答案:A56、除中心安装的搅拌机外,还有偏心式、底插式、侧插式、斜插式、卧式等安装方式,A、正确B、错误正确答案:A57、搅拌容器加热、冷却装置包括内夹套或外盘管。
A、正确B、错误正确答案:B58>ASMEVH1-3主要适用于设计压力等于70MPa的高压容器。
A、正确B、错误正确答案:B59、半圆管夹套缺点:焊缝多,焊接工作量大,筒体较薄时易造成焊接变形。
A、正确B、错误正确答案:A60、U形夹套是筒体和下封头部分均包有夹套,传热面积大,是最常用的结构。
A、正确B、错误正确答案:A61、混合式换热器是利用冷、热流体直接接触,彼此混合进行换热。
A、正确B、错误正确答案:A62、填料的支承装置作用:防止填料穿过支承装置而落下;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。