化工机械基础
试题
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答案
1.无力矩理论:p155
2.弹性滑动:p230
3.泊松比:p25
4.同素异构转变:p105
5.化学热处理:p108
6.疲劳强度: p100
7.断面收缩率:
8.薄壁容器 p153
9.名义屈服极限: p26
10(垫片密封比压力:p186
11.蠕变极限:p101
12(焊接 p130
1.画出低碳钢的拉伸和压缩应力—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p27。
2.埋弧自动焊的优缺点是什么,p132
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,p164
4.下列容器属一、二、三类容器的哪一类,
(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
5.齿轮传动的优缺点,p242
6.壳体开孔满足哪些条件，可不另行补强,
7.无力矩理论的基本假设有哪些,p155
8. 带传动的优缺点,p229
9. 焊接缺陷有哪些,p142 怎样进行焊接检验,p144
10.容器为什么要进行开孔和补强,p200
11.安装在户外的塔设备受到那些载荷的作用,各载荷对塔设备产生何种作用,p205
1.低碳钢外压圆筒，外径D0?1040mm，测量壁厚为20mm，内部介质无腐蚀性，钢板负偏差C1?0.8mm，筒体长5000mm，两侧为椭圆封头，凸面高度300mm，取m=3, 求该筒体的许用外压。(弹性模量为2?10MPa)
l
2.DN2000的低碳钢外压圆筒，筒体长4500mm，壁厚10mm，两侧封头凸面高度600mm， 介质无腐蚀。试计算筒体能承受的许可外压，并判断发生侧向失稳后筒体横截面上产生的波 形数是等于2还是大于2,。
5
??e(pcr?2.2E??D
?0
???eD0?2.55?E?2?10MPa)
，，p?2.59Ecr?LD0?
表2 钢板负偏差Cl (mm) 3
3.一个低合金钢内压反应塔，筒体内径Di?500mm，
标准
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椭圆形封头，工作压力2.0MPa(装有安全阀)，工作温度300C，塔体采用单面手工电弧焊(有垫板)，局部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性。试设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。(????144MPa，
t
????170MPa，?s?345MPa，?T
?
pT?Di??e?
?0.9??s)
2?e
表3 钢板负偏差Cl (mm)
GN/m，求4. .截面直杆如图，已知:A1?2cm2，A2?4cm2，A3?6cm2，E?200
出各截面的轴力，并求杆的总伸长。
2
(1)解:因为钢板负偏差C1=0.8mm，所以δe=20-0.8=19.2mm 所以 Lcr=1.17DO?DO
δe=1.17?=8955mm 19.2
筒体长5000mm小于8955mm，所以属短圆筒
?δe? D??O?t?pcr=2.59E?L
DO
取m=3，
p=2.5?19.2? ?5?1040?=2.59?2?10=4.80MPa ?5200? ??1040?2.5[]pcr=1.60MP
a m
?(δeD0)2.55?，E=2?10MPa) ?，pcr=2.59ELD?0
1?600?2=4900mm 33?δe p=2.2E(2)解:(cr D?0 C1=0.8mm，C2=0mm，L=4500+
Lcr=1.17?D0
D0δe=1.17?2000=34501mm 9.2 L<Lcr，为短圆筒，发生侧向失稳后筒体横截面上产生的波形数n>2。 pcr=2.59E(δeD0)
LD02.5?9.2? ?2000?=0.303MPa =2.59?2?105??4900?? ??2000?
[p]= pcr=0.101MPa m2.5取m=3(稳定安全系数), 则
(3) 设C2=1mm，焊接接头系数φ=0.8 δd=2
σ?-pctpcDi+C2=2?1.05?500+1=5.6mm 3分 2?144?0.8-2?1.05
安全系数取1.05
查表知C1=0.6,圆整为规格钢板，取δn=7mm厚。1分 水压试验校核:
1701.25?2?1.05?
σpT(Di+δe)
T=(500+5.4)
2δ=
e2?5.4=145MPa 3分 0.9?σs=0.9?0.8?345=248.4MPa，σT<0.9?σs 所以水压试验时强度足够。
(4)解:
杆的总伸长
?L=P1L1P2L2P3L3
EA++
1EA2EA3
-20?1.0?10320?1.5?103=200?109?2?10-4+200?109?4?10-4
-50?1.2?103
+200?109?6?10-4
=-6.25?10-4m=-0.625mm
分
正确画出轴力图或计算出轴力 4分
6
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