化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫(kù)完整.doc

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫(kù)一、填空力學(xué)基礎(chǔ)部分1在外力的作用下,桿件可產(chǎn)生變形的基本形式為軸向拉、壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。2就所受外力而言,受剪切直桿與受彎的梁二者之間的區(qū)別是受剪橫向外力作用線相距很近、受彎?rùn)M向外力作用線相距很遠(yuǎn)。3從工程意義上講,材料的破壞可分為二類,一類是脆性斷裂破壞,應(yīng)采用第一或二強(qiáng)度理論解釋其破壞原因；另一類是屈服流動(dòng)破壞,應(yīng)采用第三或四強(qiáng)度理論解釋其破壞原因。4 碳鋼和鑄鐵都是鐵 塑性材料；而鑄鐵是典型的 脆性材料。和碳組成的合金,但是它們卻有非常明顯的性能差別,低碳鋼是典型的5 碳鋼和鑄鐵都是鐵和碳組成的合金。一般來(lái)說(shuō),對(duì)鋼材性能有害的元素是硫和磷,其有害作用主要表現(xiàn)在硫使鋼材發(fā)生熱脆,磷使鋼材發(fā)生冷脆。6 碳鋼和鑄鐵中的主要化學(xué)元素除鐵外還有碳2.11% 時(shí)為碳鋼；如果組成的合金中碳含量大于2.11% 時(shí)為鑄鐵。,如果組成的合金中碳含量小于7就鋼材的含碳量而言,制造壓力容器用鋼與制造機(jī)器零件用鋼的主要區(qū)別是制造容器用低碳鋼,而制造機(jī)器零件用中碳鋼。其主要原因是低碳鋼有良好的塑性與焊接性能,中碳鋼可以通過(guò)調(diào)質(zhì)提高其綜合機(jī)械性能。8 從應(yīng)力角度看,等壁厚、內(nèi)徑和內(nèi)壓均相同的球形容器比圓筒形容器具有優(yōu)越性,二者經(jīng)向應(yīng)力相同,而周向（環(huán)向）2倍。應(yīng)力不同,圓筒形容器是球形容器9 受氣體內(nèi)壓的錐形殼體,殼體上的薄膜應(yīng)力隨距錐頂經(jīng)向距離的增大而增大,錐頂處應(yīng)力為零,最大應(yīng)力位于錐底處。10標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的長(zhǎng)、短半軸之比等于2,這種封頭的最大拉應(yīng)力位于橢圓殼體的頂點(diǎn)處,最大壓應(yīng)力位于殼體的赤道。11標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭最大拉應(yīng)力位于橢圓殼體的頂點(diǎn)處,位于殼體的赤道出現(xiàn)經(jīng)向的最大壓應(yīng)力,其絕對(duì)值與最大拉應(yīng)力值相等。12邊緣應(yīng)力的兩個(gè)基本特征是局部性,自限性。13圓錐殼與圓柱殼的連接點(diǎn)A處圓錐殼的第一主曲率半徑為_,第二主曲率半徑為_。錐頂處B點(diǎn)的第一主曲率半徑為_,第二主曲率半徑為_。15我國(guó)鋼制壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)所遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的名稱是鋼制壓力容器,標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是GB150-1998。16對(duì)于用鋼板卷焊的壓力容器筒體,用它的內(nèi)徑作為其公稱直徑,如果壓力容器筒體是用無(wú)縫鋼管直接截取的,規(guī)定用鋼管的外徑作為其公稱直徑。17鋼板卷制的容器的公稱直徑是其內(nèi)徑,鋼管制作的容器的公稱直徑是其外徑；管子的公稱直徑既不是管子的內(nèi)徑也不是管子的外徑,而是與管子外徑相對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)值。18殼體加工成形后不包括腐蝕裕量的最小厚度,對(duì)于碳素鋼、低合金鋼制壓力容器,不小于3mm；對(duì)于高合金鋼制壓力容器不小于2mm。19.金屬材料的腐蝕按破壞的形式分為均勻腐蝕與非均勻腐蝕,其中均勻腐蝕在容器設(shè)計(jì)階段考慮腐蝕裕量即可保證容器強(qiáng)度。20計(jì)算壓力Pc,設(shè)計(jì)壓力P,最大工作壓力Pw與安全閥的起跳壓力Pk,四者之間的關(guān)系應(yīng)該是PcPPkPw。21設(shè)計(jì)壓力P,最大工作壓力Pw,安全閥的起跳壓力Pk與允許最大工作壓力P, 四者之間的關(guān)系應(yīng)是PPPkPw。22壓力容器的主要受壓元件有壓力容器筒體、封頭（端蓋）、人孔法蘭、人孔接管、開孔補(bǔ)強(qiáng)圈、設(shè)備法蘭、換熱器的管板和換熱管、膨脹節(jié)、M36以上的設(shè)備主螺栓、公稱直徑大于250mm的接管及管法蘭等。（選5個(gè)）23進(jìn)行壓力容器零部件的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性、氣密性、節(jié)約材料和便于制造、運(yùn)輸、安裝、操作及維修均應(yīng)方便等要求。（選5個(gè)）24鋼制圓筒形容器Di=2000mm,內(nèi)壓P=0.2Mpa,材料t=113Mpa,=1,則容器的最小壁厚min應(yīng)為3mm。25圖紙標(biāo)注的容器殼體壁厚指的是名義厚度n,可以用來(lái)承受介質(zhì)壓力的厚度是有效厚度e。標(biāo)準(zhǔn)零部件選用26壓力容器用法蘭有甲型平焊、乙型平焊、長(zhǎng)頸對(duì)焊三種結(jié)構(gòu)型式。27壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)主要有補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、厚壁管補(bǔ)強(qiáng)、整鍛件補(bǔ)強(qiáng)三種。28中低壓法蘭密封面形式常用的有平面型、凹凸型、榫槽型三種。29中壓容器的壓力范圍是1.6MPaP（2）的整數(shù)。4、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)手孔的公稱直徑有DN（150）mm和DN（250）mm兩種。5、防腐（發(fā)生什么腐蝕？有何措施）P37446、薄膜理論：P697、自支撐式塔設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí).除了考慮操作壓力以外.還必須考慮（ 自重載荷 ）、（ 風(fēng)載荷 ）、（ 地震載荷 ）、（ 偏心載荷 ）等載荷。8、橢圓形封頭（標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭怎樣定義？）K=1。P100-10116Mn R 16: 0.16%含碳量.Mn:合金元素 R：容器鋼 Q235-AF F：沸騰鋼 Q:鋼材屈服點(diǎn) Q235-A A:甲類鋼20g g:鍋爐鋼二、 判斷題1、材料的屈強(qiáng)比（S/b）越高.越有利于充分發(fā)揮材料的潛力.因此.應(yīng)極力追求高的屈強(qiáng)比。（）2、彈性模數(shù)E和泊桑比是材料的重要力學(xué)性能.一般鋼材的E和都不隨溫度的變化而變化.所以都可以取為定值。（）3、蠕變強(qiáng)度是表示材料在高溫條件下抵抗發(fā)生緩慢塑性變形的能力；持久強(qiáng)度表示材料在在高溫抵抗斷裂的能力；沖擊韌性則表示材料在外加載荷突然襲擊時(shí)及時(shí)和迅速塑性變形的能力。（）4、在承受內(nèi)壓的圓形容器上開橢圓孔.應(yīng)使橢圓的長(zhǎng)軸與筒體軸線平行。（）5、薄壁回轉(zhuǎn)殼體中任一點(diǎn).只要該點(diǎn)的兩個(gè)曲率半徑R1R2.則該點(diǎn)的兩向應(yīng)力=m。（）6、依據(jù)彈性失效理論.容器上一處的最大應(yīng)力達(dá)到材料設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)tS時(shí).即宣告該容器已經(jīng)“失效”。 （）7、安全系數(shù)是一個(gè)不斷發(fā)生變化的數(shù)據(jù).按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨努.安全系數(shù)將逐漸變小。（）8、假定外壓長(zhǎng)圓筒和短圓筒的材質(zhì)絕對(duì)理想.制造的精度絕對(duì)保證.則在任何大的外壓下也不會(huì)發(fā)生彈性失穩(wěn)。（）9、法蘭密封中.法蘭的剛度比強(qiáng)度更重要。（）10、無(wú)縫鋼管做筒體時(shí).公稱直徑是指它們的外徑。（）11、材料的屈強(qiáng)比（S/b）越高.越有利于充分發(fā)揮材料的潛力.因此.應(yīng)極力追求高的屈強(qiáng)比。（）12、彈性模數(shù)E和泊桑比是材料的重要力學(xué)性能.一般鋼材的E和都不隨溫度的變化而變化.所以都可以取為定值。（）13、蠕變強(qiáng)度是表示材料在高溫條件下抵抗發(fā)生緩慢塑性變形的能力；持久強(qiáng)度表示材料在在高溫抵抗斷裂的能力；沖擊韌性則表示材料在外加載荷突然襲擊時(shí)及時(shí)和迅速塑性變形的能力。（）14、因?yàn)閮?nèi)壓薄壁容器的兩向應(yīng)力與壁厚成反比.當(dāng)材質(zhì)與介質(zhì)壓力一定時(shí).則壁厚大的容器.壁內(nèi)的應(yīng)力總是小于壁厚小的容器。（）15、因?yàn)閺氖芰Ψ治鼋嵌葋?lái)說(shuō).半球形封頭最好.所以在任何情況下.都必須首先考慮采用半球形封頭。（）16、依據(jù)彈性失效理論.容器上一處的最大應(yīng)力達(dá)到材料設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)tS時(shí).即宣告該容器已經(jīng)“失效”。 （）17、安全系數(shù)是一個(gè)不斷發(fā)生變化的數(shù)據(jù).按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨努.安全系數(shù)將逐漸變小。（）18、假定外壓長(zhǎng)圓筒和短圓筒的材質(zhì)絕對(duì)理想.制造的精度絕對(duì)保證.則在任何大的外壓下也不會(huì)發(fā)生彈性失穩(wěn)。（ ）19、法蘭密封中.法蘭的剛度比強(qiáng)度更重要。（）20、鋼板卷制的筒體和成型封頭的公稱直徑是指它們的內(nèi)徑。（）21圖紙標(biāo)注的容器殼體厚度指的是名義厚度n,即可以作為依靠來(lái)承受介質(zhì)壓力的厚度。前半句對(duì),后半句不對(duì)?？梢宰鳛橐揽縼?lái)承受介質(zhì)壓力的厚度是有效厚度e。22對(duì)同一公稱直徑和公稱壓力的標(biāo)準(zhǔn)法蘭,材料不同,法蘭的尺寸也不同,但法蘭實(shí)際承壓能力不變。不對(duì)。法蘭尺寸相同,而承壓能力改變。23在中低壓容器設(shè)計(jì)中,由于半球形封頭受力情況好,因此常常作為最佳的凸形封頭被選用。不對(duì)。雖然球形封頭受力情況最好,但由于制造困難,多用于大型高壓容器封頭和壓力較高的儲(chǔ)罐上：而在中低壓器器設(shè)計(jì)中,通常選用的是標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,其受力情況雖不如球形封頭好,但優(yōu)于碟形封頭,制造雖較碟形封頭難,但易于球形封頭。24因?yàn)榉忸^的尺寸不能太多,壓力容器筒體的直徑必須按一定的公稱直徑系列來(lái)選取,而不是單純按化工工藝要求來(lái)確定。對(duì)。因?yàn)榉忸^是標(biāo)準(zhǔn)零部件,結(jié)構(gòu)尺寸按公稱直徑系列標(biāo)準(zhǔn)化,容器筒體與之焊接或通過(guò)設(shè)備法蘭與之連接,同一公稱直徑系列的封頭與筒體才能對(duì)接。所以壓力容器筒體的直徑必須按一定的公稱直徑系列來(lái)選取,而不是單純按化工工藝要求來(lái)確定。四、簡(jiǎn)答題1、管子和管板連接方式有哪些？有何優(yōu)缺點(diǎn)？P1992、生產(chǎn)中采取什么措施進(jìn)行溫度補(bǔ)償？P2143、化工過(guò)程開發(fā)有哪些方法？A、相似放大法 B、逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大法C、數(shù)學(xué)模擬放大法D、部分解析法2、下列鋼號(hào)各代表何種鋼.符號(hào)中的字母和數(shù)字各有什么意義？（8分）Q215-B.F 代表 普通碳素鋼（鋼種）.其中Q為 屈服強(qiáng)度的頭一個(gè)拼音字母.215為屈服強(qiáng)度值.B表示質(zhì)量等級(jí).F表示沸騰鋼。20A代表高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼.20為含碳量0.2%。15MnVDR 代表普通低合金鋼.含碳量0.15%左右.含Mn小于1.5%.含V小于1.5%.D表示低溫用鋼.R代表容器用鋼H80 代表 黃銅（鋼種）.H為黃銅牌號(hào).80 表示平均含銅80%.含鋅20%。5、下列容器屬一、二、三類容器的哪一類？（4分）（1） 直徑為2000mm.設(shè)計(jì)壓力為1MPa的圓筒形容器（2） 設(shè)計(jì)壓力為3.6MPa的搪玻璃壓力容器（3） 設(shè)計(jì)壓力為0.5MPa的管殼式余熱鍋爐（4） p為3MPa的氰化氫容器（1）為一類容器；（2）為三類容器；（3）為二類容器；（4）為三類容器。1、一個(gè)低合金鋼內(nèi)壓反應(yīng)塔.筒體內(nèi)徑.標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭.工作壓力（裝有安全閥）.工作溫度.塔體采用單面手工電弧焊.100%無(wú)損探傷.內(nèi)部介質(zhì)有輕微腐蝕性。設(shè)計(jì)塔體壁厚.并校核水壓試驗(yàn)強(qiáng)度。（.）（10分） 表 鋼板負(fù)偏差Cl （mm） 鋼板厚度4.55.567825263032343640負(fù)偏差0.20.60.80.911.1解：根據(jù)題意. 再加上鋼板負(fù)偏差.然后圓整.取厚。水壓試驗(yàn)校核：.所以水壓試驗(yàn)時(shí)強(qiáng)度足夠。2、DN2000的低碳鋼外壓圓筒.筒體長(zhǎng)4500mm.壁厚10mm.兩側(cè)封頭凸面高度600mm.介質(zhì)無(wú)腐蝕。試計(jì)算筒體能承受的許可外壓.并判斷發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)后筒體橫截面上產(chǎn)生的波形數(shù)是等于2還是大于2？。（8分）。（.） 解：. .為短圓筒.發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)后筒體橫截面上產(chǎn)生的波形數(shù)。 3、如圖所示.兩端固定的變截面直桿在連接處受到70kN的力.已知：.求出兩端約束反力的大小并畫出軸力圖。（9分）解：所以 .方向都是向左。歡迎您的光臨，Word文檔下載后可修改編輯.雙擊可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳.謝謝！希望