化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫（重點(diǎn)）邊緣應(yīng)力產(chǎn)生的根本原因

1、第9頁 共9頁化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫（重點(diǎn)）|邊緣應(yīng)力產(chǎn)生的根本原因化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫 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。 化工設(shè)備常用材料及防腐 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

2、是典型的 5 碳鋼和鑄鐵都是鐵和碳組成的合金。一般來說,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,中碳鋼可以通過調(diào)質(zhì)提高其綜合機(jī)械性能。 薄膜理論 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

3、。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 。 壓力容器設(shè)計(jì) 14 我國(guó)鋼制壓力容器常規(guī)

4、設(shè)計(jì)所遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB150-1998鋼制壓力容器。的名稱是鋼制壓力容器GB150-1998。,標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是 16 對(duì)于用鋼板卷焊 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

5、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)

6、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）m

7、m和DN（250）mm兩種。 5、防腐（發(fā)生什么腐蝕？有何措施）P3744 6、薄膜理論：P69 7、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- 16Mn 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 三、 名詞解釋 1、薄壁容器：容器的壁厚與其最大截面圓的內(nèi)徑之比小于0.1的容器。 2、鎮(zhèn)靜鋼： 鎮(zhèn)靜鋼在用冶煉時(shí)用強(qiáng)脫氧劑 Si,

8、 Al等完全脫氧脫氧，是脫氧完全的鋼。把FeO中的氧還原出來，生成SiO2和Al2O3。鋼錠膜上大下小，澆注后鋼液從底部向上，向中心順序地凝固。鋼錠上部形成集中縮孔，內(nèi)部緊密堅(jiān)實(shí)。 3、沸騰鋼：沸騰鋼在冶煉時(shí)用弱脫氧劑Mn脫氧，是脫氧不完全的鋼。其錠模上小下大，澆注后鋼液在錠模中發(fā)生自脫氧反應(yīng)，放出大量CO 氣體，造成沸騰現(xiàn)象。沸騰鋼錠中沒有縮孔，凝固收縮后氣體分散為很多形狀不同的氣泡，布滿全錠之中，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松。 4、屈服點(diǎn)：金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象的應(yīng)力，即開始出現(xiàn)塑性變形的應(yīng)力。它代表材料抵抗產(chǎn)生塑性變形的能力。 5、薄膜理論：薄膜應(yīng)力是只有拉壓正應(yīng)力沒有彎曲正應(yīng)力的一種兩向應(yīng)力狀態(tài)，也稱為無力矩理論。 6、缺口敏感性：材料由于存在缺口所引起的局部應(yīng)力集中導(dǎo)致其名義“強(qiáng)度”降低的程度。 7、線膨脹系數(shù)：指溫度每變化1材料長(zhǎng)度變化的百分率。 8、強(qiáng)度：是固體材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生塑性變形和斷裂的特性。 9、壓力容器：是一種能夠承受壓力載荷的密閉容器。（又分：固定式