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欢迎大家来到分享资源 ―――― 会员： newsusan for berg共 ４ 页 第 1页２０0 4～２０0 5 学年第二学期期末考试试卷《 化工机械基础 》（ Ａ卷 共4页）（考试时间：2005年 6月 21日）化工 学院 专业 班 年级 2002级 学号 姓名题号 一 二 三 成绩 得分一、名词解释（共10分，每小题2分）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。
对于一般钢材，以106～107次不被破坏的应力，作为疲劳强度。
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。
iD D K 0=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、问答题（共33分）1、画出低碳钢和铸铁的拉伸和压缩应力—应变示意图，简要说明两种材料的的性能差别。
（8分）低碳钢拉伸和压缩时的应力—应变图 铸铁拉伸应力—应变图 铸铁压缩应力—应变图低碳钢拉伸和压缩时的比例阶段和屈服阶段重合，表明此时拉伸和压缩的材料性能一致。
低碳钢压缩时不发生断裂破坏，无强度极限。
铸铁拉伸和压缩时，最终都发生断裂破坏，且塑性变形小，没有屈服阶段，铸铁的拉伸和压缩的应力—应变曲线的变化趋势一致，但拉伸时的强度极限远小于压缩时的强度极限，表明铸铁材料适用于受压缩的状况，而较少用于受拉伸状态。
2、下列钢号各代表何种钢，符号中的字母和数字各有什么意义？（8分）Q215-B.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，215为屈服强度值，B 表示质量等级，F 表示沸腾钢。
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（）。
化工设备机械基础习题及参考答案一、单选题（共17题，每题1分，共17分）1.内压容器中，设计压力大小为1.6MPa的应划分为：（）A、超高压容器B、中压容器C、低压容器D、高压容器正确答案：B2.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δe=（）mmA、9.5B、10C、8.7D、9.8正确答案：C3.设计一容器,若计算压力为 2.5MPa，内直径Di=1100 mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170 MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其其标准椭圆形封头计算厚度δ=（）mm。
A、10.2B、12.2C、14D、16正确答案：A4.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、填料限位器B、填料的支承装置C、填料D、液体分布器正确答案：B5.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、液体分布器B、填料的支承装置C、填料限位器D、填料正确答案：A6.设计一球形容器，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δe=（）mmA、9.8B、10C、8.7D、9.5正确答案：C7.球壳的中径D为600mm，壁厚为8mm其第二曲率半径为（）mm。
A、296B、300C、304D、∞正确答案：B8.压力容器专用钢板，也是中国压力容器行业使用量最大的钢板，它具有良好的综合力学性能和制造工艺性能，主要用于制造中低压压力容器和多层高压容器。
这段话描述的是（）钢板。
A、Q245RB、Q235BC、Q235CD、Q345R正确答案：D9.中径为D=600mm，壁厚为10mm，高为2000mm的圆柱形壳体，其第一曲率半径为（） mm 。
A、295B、300C、305D、∞正确答案：D10.设计一容器,若计算压力为2.5MPa，内直径Di=1100 mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170 MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其圆柱形筒体计算厚度δ=（）mm。
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。
一、问答题(共3小题,每小题12分,共36分)。
不同类型的化工设备虽然其服务对象不同、操作条件各异、结构形式多样，但大多都是含有一个能承受压力且容积达到一定数值的密闭容器。
按照中国《压力容器安全技术监察规程》的有关规定，若密闭容器同时具备以下条件即可视为压力容器。
（2分）(1)最高工作压力大于或等于0.1MPa(不含液柱压力)。
（2分）(2)内直径(非圆形截面指断面最大尺寸)大于或等于0.15m，且容积大于或等于0.025m3。
（2分）(3)介质为气体、液化气体或最高工作温度等于标准沸点的液体。
（2分）从形状来看，压力容器主要有圆筒形、球形和矩形三种。
其中，矩形容器由平板焊成，但承压能力差，因此，多用作小型常压储槽。
球形容器，由于制造上的原因，通常也用作有一定压力的大中型储罐。
而对于圆筒形容器，由于制造容易、安装内件方便、承压能力较强，故在工业生产中应用最广。
（2分）压力试验有液压试验和气压试验两种。
一般采用液压试验，对于不适合进行液压试验的容器，例如，容器内不允许有微量残留液体，或由于结构原因不能充满液体的容器，如高塔，液压试验时液体重力可能超过基础承受能力等，可采用气压试验。
（2分）（1）液压试验液压试验是将液体注满容器后，再用泵逐步增压到试验压力，检验容器的强度和致密性。
试验必须用两个量程相同并经过校正的压力表，压力表的量程在试验压力的2倍左右为宜，但不应低于1.5倍和高于4倍的试验压力。
（2分）试验介质及要求供试验用的液体一般为洁净的水，需要时也可采用不会导致发生危险的其他液体。
试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。
奥氏体不锈钢制容器用水进行液压试验后，应将水渍清除干净，当无法达到这一要求时，应控制水的氯离子含量不超过25mg／L。
（2分）碳素钢、16MnR和正火15MnVR钢容器液压试验时，液体温度不得低于5℃；其他低合金钢容器，试验时液体温度不得低于15℃。
如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温度；其他钢种容器液压试验温度按图样规定。
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。
答案课程名称：化工设备设计基础（A ）命题教师：适用班级：一、单项选择题：(每题2分，共计20分)二、填空题：(每空1分，共计30分)1、 ( 垫片比压力 )， ( 初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力 )。
2、 ( 正方形 )和( 转角正方形 )。
3、 ( 浆式 )、( 推进式 )、( 框式 )、( 锚式 )、( 螺带式 )。
4、 ( 补强圈结构 )、（ 厚壁接管补强 ）、( 整锻件补强 ) 三种形式。
5、（ 高压容器 ），（ 中压容器 ）6、 ( 机械密封 )和( 填料密封 )。
7、 ( 长 ),( 短 )圆筒， ( 加强圈 )和( 圆筒有效段组合截面 )。
8、 ( 含碳量为0.16% )， ( Mn 元素 )， ( 压力容器用钢 )。
9、（ 焊接接头形式 ）和（ 焊缝无损检测的要求 ）和（ 长度比例 ）有关10、 ( 球形封头 )、( 椭圆形封头 )、( 锥形封头 )、( 碟形封头 )。
三、名词解释(每题2分，共计10分)1、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。
2、弹性压缩失稳：在外压作用下，突然发生的筒体失去原形，即突然失去原来的稳定性的现象称为弹性压缩失稳。
3、热处理：钢铁在固体状态下，通过加热、保温和不同的冷却方式，以改变其组织，满足所要求的物理、化学和力学性能。
4、基本风压：距地面10m 高处的风压值。
5、临界长度：对于外压容器，我们用临界长度ecr S D D L 17.1 作为长短圆筒的区分界限。
四、简答题：(共计24分)1、（8分）答题要点：① 补强形式有4种……………………………………………………………（4分）内加强平齐接管, 外加强平齐接管 ,对称加强凸出接管,密集补强②比较：……………………………………………………（4分）从强度角度来看, 密集补强最好, 对称加强凸出接管次之, 内加强平齐接管第三, 外加强平齐接管效果最差。
工程学院试卷化工设备机械基础100 分钟11 化艺a.I 类容器b.n 类容器c.ffi 类容器a .补强圈补强b •多层包扎补强题号-一一二二二-三四五总分总分得分班级1. 2. 3. 4. 1.2. 3. 填空题（每空2分，共计10分）如图所示为一封闭的圆筒，其半径为 度为P 的液体，筒体顶部气体的压力为（P gx ）R的环向应力大小为 ------ ---------t材料力学对变形固体做了如下假设: 设。
（T =E£称为—虎克定律。
R ，筒体壁厚为t 。
P o ，离液面距离 ，经向应力大小为筒体内盛放密 x 的点A 所受P R厂0。
2t连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假第一强度理论又称 最大拉应力理论。
、选择题（每题2分, 静力学研究的对象是（ a .物体 b 流体 图示结构, 用积分法计算 a . b . c . d . y A =0 y B =0 y B M0 y A =0 y B M0 工作压力为 共计10分）C.物质 d .刚体 AB 梁的位移时，梁的边界条件为 （a ） fEi y B =0 1.8MPa ，容积为1500m 3，介质为液化石油气的球罐，属于（ 4. 下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是（ b )。
2013— 2014 学年第 2 学期试卷类型_A ______ 考试形式闭卷 命题人 2014 ______ 年4_月_9_日教研室主任 年 月 日姓名课程名称 考试时间 使用班级 教学院长 学号5 .C.厚壁管补强 d •整体锻件补强为提高外压圆筒承载能力，通常较为合理的方法是（a.增加壁厚b.改用强度较高的材料C.设置加强圈三、是非题（每题1分，共计10分）1 . 作用在一个平面上的三力如果平衡，则三力的作用线必相交于一点。
2 . 强度是指构件抵抗破坏的能力。
（V ）3 . 安排梁的受力情况，对提高梁的弯曲强度没有影响。
4 . 金属构件在经过一段时间交变应力的作用后发生断裂现象称为疲劳。
化工设备机械基础试卷1一、选择题1.当液体通过管道输送时，以下哪个参数对管道的选择和计算有关？A. 温度B. 压力C. 流速D. 粘度答案：C. 流速2.化工设备中，以下哪个设备属于传质设备？A. 反应釜B. 密封泵C. 塔板D. 堆焦器答案：C. 塔板3.下列化工设备中，哪个是用来对气体进行液体分离的设备？A. 分离器B. 过滤器C. 混合器D. 搅拌器答案：A. 分离器二、判断题1.塔板是用来进行气液传质的设备。
答案：正确2.管道的选择和计算主要取决于液体的压力和温度。
答案：错误三、简答题1.请简要说明传质设备的作用及常见的传质设备有哪些？答：传质设备是用来实现液体或气体之间传质的设备。
常见的传质设备包括塔板、填料、分离器等。
塔板是一种在塔内设置的平板，用来增加液气接触面积，提高传质效率。
填料是将塔内空间填满物料，在其表面形成大量液滴，从而增加液气接触面积，促进传质。
分离器用来对气体和液体进行分离，常见的有闪蒸罐、液液萃取塔等。
2.简述管道输送液体时的注意事项。
答：在管道输送液体时，需要注意以下几个方面。
首先，需要选择合适的管道材料，根据液体的性质选择耐腐蚀的材料，保证管道的安全性。
其次，需要考虑液体的流速，流速过高会造成管道压力过大，流速过低会影响输送效果。
再次，要设定正确的流量控制，避免过大或过小的流量对设备造成负荷。
最后，需要注意防爆措施，特别是对于易燃、易爆的液体，要采取相应的安全防护措施。
四、计算题1.某工厂使用管道输送液体，管道长度为300米，管道直径为50毫米，液体密度为800千克/立方米，液体流速为2.5米/秒。
请计算液体在管道中的流量。
答：液体的流量可以通过以下公式计算：流量 = 流速 * 断面积先计算管道的断面积，可以使用圆管的截面积公式：断面积= π * (管道直径/2)^2将数据代入计算：断面积= π * (50毫米/2)^2 = 1963.495千平方毫米 = 0.001963495平方米最后将断面积和流速代入流量公式进行计算：流量 = 2.5米/秒 * 0.001963495平方米 = 0.0049087375立方米/秒因此，液体在管道中的流量为0.0049087375立方米/秒。
徐州工程学院试卷答案 2012 — 2013 学年第 2 学期 课程名称 化工设备机械基础 试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 2013 年 5 月 3 日 使用班级 10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（共4小题，每空1分，共计10分） 1．已知杆件作用力如图示，F1=8kN ，F2=20kN ，F3=8kN ，F4=4kN ，则AC 段轴力为 8 kN ，CD 段轴力为 -12 kN ，DB 段轴力为 -4 kN 。
2．提高梁抗弯强度的主要措施有（1） 合理安排梁的受力情况；（2） 选用合理截面 ；（3） 采用变截面梁 。
3．长圆筒失稳后出现 2个 波，短圆筒失稳后出现 3个及以上 的波数。
4．开孔补强的设计原则是 等面积补强法 的设计原则和 塑性失效补强 的设计原则。
二、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）1．左端固定的圆截面直杆受扭转力偶作用，如图1所示，杆中的最大扭矩|T max |为（ B ）m kN ⋅。
A ．6B ． 7C ．8D ．92．简支梁受集中力作用，如图2所示，以下结论中（ C ）是错误的。
A ．AC 段，剪力表达式为 ()L Fb x Q = Ｂ．AC 段,弯矩表达式为x LFb x M =)(； Ｃ．CB 段，剪力表达式为 ()LFa x Q = Ｄ．CB 段,弯矩表达式为)()(x L L Fa x M -=3．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？（ D ）A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；B ．切应力造成，破坏断面在横截面；C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；D ．正应力造成，破坏断面在横截面。
4．工作压力为10Mpa ，容积为2m 3的乙烯贮罐属于（ C ）。
A ．Ⅰ类容器B ．Ⅱ类容器C ．Ⅲ类容器D ．不上类5．最终在图纸上标注的厚度为（ A ）。
A ．名义厚度B ．计算厚度C ．设计厚度D ．毛坯厚度6．目前国内外广泛采用的中低压容器封头是（ D ）。
题1图 题2图A ．锥形B ．蝶形C ．半球形D ．椭圆形7．对于存储有毒介质的法兰密封面型式，一般不选用（ A ）。
A ．平面型B ．凹凸面型C ．榫槽面型8．对于薄壁圆筒内压容器来说，理论上筒壁上环向压力是经向压力的（ C ）倍。
A ．1/2B ．1C ．2D ．49．下列不属于工程上常采用的开孔补强结构的是（ B ）。
A ．补强圈补强B ．多层包扎补强C ．厚壁管补强D ．整体锻件补强10．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 ．短颈对焊法兰三、是非题（共10小题，每题1分，共计10分）1．若要构件在外力作用下能够安全可靠地进行工作，则构件需要满足强度条件、刚度条件和稳定性条件。
（√）2．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。
（√）3．应力集中因数反应的是应力集中的程度。
（√）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．圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应使椭圆的长轴椭圆孔之长轴平行于筒体轴线。
（×）6．介质与压力一定，壁厚越大，薄膜应力就越小。
（×）7．容器法兰与管法兰的PN 、DN 相同时可以相互代用。
（×）8．外压和真空容器不应以内压进行压力试验。
（×）9．压力容器孔边应力集中的程度与孔径大小、器壁厚度及容器直径等因素有关。
（√）10．轮齿折断是轮齿失效的主要形式之一。
（√）四、分析、计算题（共60分）1．图示结构，分别画出受力图分析AB 、BC 杆的受力。
（6分）（3分） （3分）2．变截面直杆受力如图，已知A 1=400mm 2，A 2=300mm 2，[σ]=100Mpa ，试校核杆件的强度。
（7分） 解：（1）画轴力图（2分）（2）求最大应力3N 1351087.5MPa 400AB AB F A σ⨯===（1分） MPa 5.67400102731C N =⨯==A FB BC σ（1分） 3N 2271090MPa 300σ⨯===CD CDF A （1分）MPa 90max ==CD σσ（3）强度校核[]max 90MPa <σσ=强度满足。
（2分）3．图示传动轴，A 轮输入功率PA=50kW ，B 、C 轮输出功率PB=30kW ，PC=20kW ，轴的转速n=300r/min 。
1）画轴的扭矩图，并求Tmax 。
2）若将轮A 置于B 、C 轮之间，哪种布置较合理？（8分） 解：（1）计算外力偶矩5095491592N m 300A M =⨯=⋅（1分） 309549955N m 300B M =⨯=⋅（1分） 209549637N m 300C M =⨯=⋅（1分） 画传动轴的扭矩图（1分）得：| Tmax|1=1592kN·m（1分）（2）将轮A 置于B 、C 轮之间,画扭矩图（1分）得：| Tmax|2 = 955kN·m < | Tmax|1 （1分）可见，后一种布置较前种布置合理。
（1分）4．图示外伸梁，F=500N ，a =0.4m,材料的 [σ]=120MPa 。
试画出弯矩图，并按弯曲正应力强度准则设计圆截面直径d 。
（7分）解：（1）画梁的弯矩图求最大弯矩（3分）max M Fa =（1分）（2）强度计算由正应力强度准则max max max 3[]0.1z M M W d σσ==≤（2分）25.5mm d ≥==（1分）所以，梁的直径取d=26mm 。
5．图示为一厂房的牛腿柱，设由房顶传来的压力P1=100KN ，由吊车梁传来压力P2=30KN ，已知e=0.2m ，b=0.18m ，问截面边h 为多少时，截面不出现拉应力。
并求出这时的最大压应力。
（7分）解：（1）求内力：M =P 2 e =6KN.m （1分）N =P 1+P 2=100+30=130KN （1分）（2）求应力：36max 21301061000.180.18/6z P M A W h h σ+⨯⨯=-+=-+=（2分） ∴ h=276.9mm ，取h=280mm （1分）36max 213010610 5.130.180.280.180.28/6z P M MPa A W σ+⨯⨯=+=-+=⨯⨯（2分） 6．有一圆筒形乙烯罐，内径Di=1600mm ，壁厚δn=16mm ，计算压力为pc=2.5MPa ，工作温度为-3.5℃，材质为Q345R ，采用双面焊对接接头，该材料常温和设计温度下的许用应力为170Mpa ，常温屈服强度为345Mpa ，厚度附加量C=3mm ，试校核贮罐强度。
（6分）解（1）确定参数：Di =1600mm ；δn =16mm ；tw=-3.5℃；pc=2.5MPa ；φ=0.85（双面焊对接接头, 局部探伤）Q345R ： 常温下的许用应力：[σ] = 170 MPa设计温度下的许用应力：[σ]t = 170 MPa常温度下的屈服点：σs = 345 MPa有效壁厚：δe = δn －C = 16－3 = 13 mm（参数确定总计2分）（2）强度校核最大允许工作压力[Pw ]2 [] 21700.8513[] 2.33 160013t e w i e p MPa D σφδδ⨯⨯⨯===++（2分） ∵ Pc ＞[Pw ] ∴ 该贮罐强度不足（2分）7．某化工厂反应釜，内直径1400mm ，设计温度170℃、工作压力1.5MPa ，釜体上装有安全阀，其开启压力1.6 MPa 。
釜体材料0Cr18Ni10Ti 钢板，双面对接焊、全部无损检测，厚度负偏差0.8mm ，腐蚀裕量0，该材料常温许用应力为137Mpa ，设计温度下的许用应力为134.2Mpa 。
试确定反应釜筒体和该反应釜标准椭圆形封头的厚度。
（12分）解：（1）设计参数确定设计压力p =1.6 MPa (取安全阀的开启压力)，计算压力p c = p =1.6 MPa (题中未给出确定液拄静压力的条件，故取其为零)；（2分）0Cr18Ni10Ti 钢在20℃时、[σ]=137 MPa ，在170℃时、[σ]t =134.2 MPa ；厚度附加量C=C 1+C 2=0.8mm （1分）焊接接头系数0.1=φ（对接双面焊、全部无损检测）；（1分）（2）筒体厚度确定mm p D p c t i c 4.86.10.12.134214006.1][2=-⨯⨯⨯=-=φσδ；（2分）8.4+0.8=9.2mm ，按钢板厚度规格向上圆整得名义厚度mm n 10=δ （1分）（3）封头厚度确定采用标准椭圆形封头，计算厚度为：mm p D Kp c t i c 37.86.15.00.12.134214006.100.15.0][2=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=φσδ（2分）mm C C 17.98.0037.812=++=++δ，按钢板厚度规格向上圆整得mm n 10=δ。
（1分） 有效厚度100.89.2e n C mm δδ=-=-=（1分）mm D i 1.21400%15.010015.0=⨯=；9.2mm ＞2.1mm ，满足标准椭圆封头有效厚度不得小于其内直径0.15%的要求。
（1分）8．如图，是一个原料混合罐，介质为醋酸甲酯、甲醇、醋酸、苯，设备总重为2540Kg ，充水重10480kg ，设备总长约4930，筒体长度4000，公称直径1500筒体材料022Cr17Ni12Mo2，若选择B Ⅰ带垫板鞍式支座是否合适（该鞍座最大允许载荷272kN ），如果合适正确标记出此对鞍式支座，并设计位置。
（7分）解：（1）根据设备公称直径1500mm ，及实际承载能力约100KN ，确定选择重型B Ⅰ、包角为120°带垫板的鞍式支座合适，Q 远小于[Q]；（2分）（2）鞍座标记为JB/4712.1-2007 鞍座 B Ⅰ1500-F （1分）JB/4712.1-2007 鞍座 B Ⅰ1500-F （1分）鞍座材料栏标记为：Q235-B/022Cr17Ni12Mo2。
其中鞍座材料Q235-B ，垫板材料022Cr17Ni12Mo2；（1分）（3）鞍座的距离（A0.2L 且尽可能使A ≤0.5Ri ）可得最好A ≤750，可取500；（2分）。
