化工机械基础试题及答案
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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()。
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与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。
就是一无量纲的量,其数值随材料而异,也就是通过试验测定的。
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 与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”。
作图题(共10分)根据受力图画出剪力图与弯矩图(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就是什么?不锈钢焊接采用何种方法及其特点就是什么?(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,工件边缘准备与装配质量要求高、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,就是惰性气体,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。
3.什么就是外压容器的失稳?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。
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。
化工机器考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 化工机器中,离心泵的主要工作原理是什么?A. 压缩气体B. 利用离心力C. 利用重力D. 利用摩擦力答案:B2. 化工机器中的换热器,其主要作用是什么?A. 增加压力B. 改变物质的相态C. 传递热量D. 储存物质答案:C3. 化工机器中,压缩机的压缩比是指什么?A. 进气压力与排气压力之比B. 进气体积与排气体积之比C. 进气温度与排气温度之比D. 进气速度与排气速度之比答案:A4. 化工机器中,搅拌器的主要作用是什么?A. 混合物料B. 储存物料C. 加热物料D. 冷却物料答案:A5. 在化工机器中,泵的效率是指什么?A. 泵的功率与电机功率之比B. 泵的功率与流体功率之比C. 泵的功率与系统功率之比D. 泵的功率与机械功率之比答案:B6. 化工机器中,塔设备的主要功能是什么?A. 混合物料B. 分离物料C. 加热物料D. 压缩物料答案:B7. 化工机器中,反应器的主要作用是什么?A. 储存物料B. 混合物料C. 促进化学反应D. 冷却物料答案:C8. 化工机器中,过滤器的主要功能是什么?A. 混合物料B. 分离固体和液体C. 加热物料D. 压缩物料答案:B9. 化工机器中,干燥器的主要作用是什么?A. 混合物料B. 分离物料C. 去除物料中的水分D. 加热物料答案:C10. 化工机器中,物料输送设备的主要功能是什么?A. 混合物料B. 储存物料C. 将物料从一个位置移动到另一个位置D. 加热物料答案:C二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 化工机器中,以下哪些设备属于分离设备?A. 塔设备B. 过滤器C. 反应器D. 干燥器答案:A、B2. 化工机器中,以下哪些设备属于压缩设备?A. 压缩机B. 泵C. 换热器D. 搅拌器答案:A、B3. 化工机器中,以下哪些设备属于传热设备?A. 换热器B. 反应器C. 塔设备D. 干燥器答案:A、D4. 化工机器中,以下哪些设备属于混合设备?A. 搅拌器B. 塔设备C. 过滤器D. 反应器答案:A、D5. 化工机器中,以下哪些设备属于输送设备?A. 泵B. 塔设备C. 搅拌器D. 输送带答案:A、D三、判断题(每题1分,共5题)1. 化工机器中的换热器只能用来加热物料。
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。
化工设备基本知识试题附答案一、选择题1. 下列哪种材料不适合用于制造高温、高压的化工容器?(A)不锈钢(B)碳钢(C)铝(D)钛答案:C2. 下列哪种容器属于反应容器?(A)储罐(B)换热器(C)塔(D)反应釜答案:D3. 下列哪种阀门常用于控制流体介质的流量?(A)截止阀(B)球阀(C)蝶阀(D)闸阀答案:B4. 下列哪种泵适用于输送腐蚀性、有毒、易燃易爆的液体介质?(A)离心泵(B)轴流泵(C)计量泵(D)螺杆泵答案:C5. 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)涡轮压缩机(D)离心压缩机答案:D6. 下列哪种传感器可用于检测化工过程中的温度?(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. 下列哪种控制系统属于自动控制系统?(A)手动控制系统(B)半自动控制系统(C)全自动控制系统(D)远程控制系统答案:C8. 下列哪种防腐蚀措施是在设备内部进行的?(A)涂层防腐蚀(B)衬里防腐蚀(C)电化学防腐蚀(D)更换材质答案:B9. 下列哪种安全装置能防止化工设备超压运行?(A)压力表(B)安全阀(C)爆破片(D)压力继电器答案:B10. 下列哪种设备不属于化工流程设备?(A)加热器(B)冷却器(C)过滤器(D)汽车答案:D二、填空题1. 化工设备的常用材料按化学成分可分为________、________和________等。
答案:金属材料、非金属材料、复合材料2. 化工容器按压力可分为________、________和________等。
答案:低压容器、中压容器、高压容器3. 离心泵的性能参数包括________、________、________和________等。
答案:流量、扬程、功率、效率4. 自动控制系统的组成主要包括________、________、________和________等。
答案:控制器、执行器、传感器、反馈环节5. 防止化工设备腐蚀的主要方法有________、________、________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。
其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。
侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形,产生的波形数n=2时,为长圆筒;n>2时,为短圆筒;如只发生强度破坏,无失稳则为刚性筒。
4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类?(8分)(1) 直径为2000mm ,设计压力为10Mpa 的废热锅炉(2) 设计压力为0。
6Mpa 的氟化氢气体储罐(3) 设计压力为1.0Mpa 的搪玻璃压力容器(4) p 为4Mpa 的剧毒介质容器(1) 为三类容器;(2)为二类容器;(3)为二类容器;(4)为三类容器。
四、计算题(共54分)1、 一个低合金钢内压反应釜,内径mm D i 1000=,工作压力MPa 0.2(装有安全阀),工作温度C 0300,釜体采用单面手工电弧焊(有垫板),全部无损探伤,内部介质有轻微腐蚀性,试设计反应釜筒体壁厚,并校核水压试验强度。
([]MPa t 144=σ []MPa 170=σ MPa s 345=σ,()s ee i T T D p ϕσδδσ9.02≤+=)(10分) l解:设壁厚mm 11,mm C 8.01=,mm C 12=[]mm C p pD t i d 97.98.105.129.01442100005.122=+⨯-⨯⨯⨯⨯=+-=ϕσδ 圆整为规格钢板,取mm n 10=δ厚。
水压试验校核:()()MPa D p e e i T T 5.1902.822.8100014417005.1225.12=⨯+⨯⨯⨯=+=δδσ MPa s 5.2793459.09.09.0=⨯⨯=ϕσ,s T ϕσσ9.0<,所以水压试验时强度足够。
2、 低碳钢外压圆筒,外径mm D 10400=,测量壁厚为mm 20,内部介质无腐蚀性,钢板负偏差mm C 8.01=,筒体长mm 5000,两侧为椭圆封头,凸面高度mm 300,求该筒体的许用外压。
(弹性模量为MPa 5102⨯)(6分)解:mm L cr 89552.191040104017.1=⨯= 属短圆筒, MPa p cr 80.41040520010402.1910259.25.25=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯= , []MPa m p p cr 6.1== 3、 截面直杆如图,已知:212cm A =,224cm A =,236cm A =,2/200m GN E =,求出各截面的轴力,画出轴力图,并求杆的总伸长.(10分)解:mmm EA L P EA L P EA L P L 625.01025.610610200102.15010410200105.12010210200100.1204493493493333222111-=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=++=∆----4、已知GPa E 200=,梁的直径为50mm ,m kN M .2=,m a 2.0=,m L 3.0=,求危险横截面上最大正应力,并求悬臂梁的挠曲线方程和自由端的挠度和转角.(12分)解:MPa J y M Z 16305.0642/05.010243max max max =⨯⨯=⋅=πσ M f EJ Z -='',积分:D Mx f EJ Z +-=',F Dx Mx f EJ Z ++-=221 边界条件:0=x 时,0,0='=f f ,解得:0,0==D F悬臂梁的挠曲线方程为:2221063.12x x EJ M f Z-⨯-=-=, (a x ≤≤0) ())1.0(1052.6)2(232-⨯-=--=---=-x a x EJ Ma EJ Ma a x a EJ M f Z Z Z , l x a ≤≤ 自由端的转角:rad EJ Ma ZC B 31052.6-⨯-=-==θθ 自由端的挠度:m a L EJ Ma a L f f Z C C B 31030.1)2()(-⨯-=--=--=θ5、如图所示,扭矩m kN M n .2=,轴向力kN P 100=,作用在直径mm D 50=的钢轴上若[]MPa 170=σ,求圆轴外圆周的危险点A 处(1)主应力的大小;(2)主平面位置;(3)最大剪应力;(4)分别用第三、第四强度理论计算该点的相当应力.(12分)解:MPa A P x 93.50-=-=σ,MPa D M n xy y 49.811603-===πτσ MPa MPa xy y x y x 84.11092.592222min max -=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=τσσσσσσ 000068.5332.362.322或-=-=--=ασσταy x xytg因为y x σσ<,0max 045>α,所以0max 068.53=αMPa MPa 84.110092.59321-===σσσMPa 38.85231max =-=σστ[]σσσσ≤=-=MPa r 8.170313()()()[][]σσσσσσσσ≤=-+-+-=MPa 1.1502121323222146、一设备法兰的操作温度为2800C ,工作压力为0。
4MPa,当材料为Q235—A 和15MnVR 时应分别按何种公称压力级别确定法兰的几何尺寸。
(4分)解:Q235—A 应按公称压力1。
0MPa 级别确定法兰的几何尺寸。
15MnVR 应按公称压力0.6MPa 级别确定法兰的几何尺寸。
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 FC .0=∑x FD .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 ).A.低碳钢B.优质钢C.铜D.铸铁14、当采用无缝钢管作为筒体时,其公称直径为( A )A.管子的外径B.管子的内径C.管子的平均直径D.管子的公称直径15、用三种不同材料制成尺寸相同的试件,在相同的试验条件下进行拉伸试验,得到的应力—应变曲线如图示.比较三条曲线,可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是( A )A.a、b、cB.b、c、aC.b、a、cD.c、b、a16、化工容器就其整体而言,通常属于轴对称问题,是因为( D )A.壳体的几何形状对称于回转轴B.约束对称于回转轴C.所受外力对称于回转轴D.A、B、C均是17、根据小变形条件,可以认为( D )A.构件不变形B.构件不破坏C.构件仅发生弹性变形D.构件的变形远小于其原始尺寸18、图示两截面面积相等,则抗弯截面模量W z1/W z2为( D )(1)(2)A. 2.25 B。