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《化工设备设计基础》综合练习题
第一篇 工程力学基础
第一章 构件的受力分析 一 简答题
1．什么叫力？力的三要素是什么？ 2．二力平衡条件是什么？什么叫二力杆？ 3．平面一般力系的平衡条件是什么？ 4．什么叫约束反力？
5．工程中有哪几种常见的约束型式？
二 计算题
1．如图所示的简易起重机横梁AB的A端以铰链固定，B端有拉杆BC，起重量W=10KN。AB梁重P=4KN。BC杆自重忽略不计，试求载荷W位于图示位置时 BC杆的拉力和铰链A的约束反力。
2．车刀的A端禁固在刀架上，B端受到切削刀作用，已知Py=18KN，Px=7.2KN，L=60mm，求固定端A的约束反力。
第二章 直杆的拉伸与压缩
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一 简答题
1．什么叫内力？如何求出直杆各截面处的内力？ 2．什么叫强度？直杆拉伸或压缩时的强度条件是什么？ 3．低碳钢的拉伸试验中，从开始加载至断裂经过哪几个阶段？ 4．钢材的机械性能主要包含哪些指标？ 5．什么叫应力集中？
二 计算题
1．试求图示的杆横截面1-1的内力，已知P1=26KN，P2=14KN，P3=12KN。
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2．一个总重为200N的电动机，采用M8吊环螺钉，螺纹根部的直径为6.4mm，其材料的许用应力[σ]=40MPa。问起吊电动机时，吊环螺钉是否安全？
第三章 直梁的弯曲 一 简答题
1．什么叫梁？ 2．什么叫平面弯曲？ 3．梁中内力有哪些？
4．剪力和弯矩的正负如何规定？ 5．什么剪力图和弯矩图？
6．梁弯曲时的正应力强度条件是什么？ 7．梁纯弯曲时的正应力分布有什么特点？
第五章 复杂应力状态下的强度计算 一 简答题
1．什么叫应力状态？
2．什么叫主应力？什么叫二向应力状态？
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3．工程设计中有哪几种常用的强度理论？ 4．什么是第一强度理论？ 5．材料破坏有哪几种主要形式？
第二篇 化工设备常用材料
一 简答题
1．金属材料有哪些基本性能？
2．金属材料中碳，硫，磷，锰，硅对材料性能各有何影响？ 3．什么叫弹性变形？什么叫塑性变形？ 4．什么叫材料的韧性？什么叫无塑性转变温度？ 5．什么叫热处理？什么叫调质处理？
6．碳钢按含碳量如何分类？按冶炼方法如何分类？ 7．碳钢按质量如何分类？碳钢的牌号如何规定？
8．指出Q235B中各符号的含义？指出20R中各符号的含义？ 9．合金钢按用途如何分类？ 10．合金钢的牌号如何规定？
11．指出0Cr18Ni9Ti及16MnR中各符号的含义？
第三篇 化工设备设计基础
绪论 一 简答题
1．什么叫压力容器？ 2．内压容器有几种分类方法？
3．判断容器是一类、二类或三类容器的原则是什么？ 4．何谓公称直径？管子DN20表示什么意思？ 5．何谓公称压力？
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第八章 内压薄壁容器的应力理论 一 简答题
1．什么叫薄壁容器？
2．什么叫回转壳体？什么叫经线？什么叫纬线？ 3．什么叫无力矩理论？什么叫薄膜应力？
4．什么叫边缘应力？边缘应力如何产生？边缘应力有何特点？ 5．什么叫第一曲率半径？什么叫第二曲率半径？
二 判断题
1．下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？ （1）横截面为正六角形的柱壳。 （2）横截面为圆的轴对称柱壳。 （3）横截面为椭圆的柱壳。 （4）横截面为半圆的柱壳。 （5）横截面为圆的锥形壳。
2．在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 3．薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径R1=R2，则该点的两向应力相等。
4．因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁内的应力总小于壁厚小的容器。
5．按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力，薄膜应力沿壁厚均匀分布的。
三 计算题
1．圆柱薄壳内充满气体，已知气体压力P=1MPa，圆柱薄壳直径D=2000mm，圆柱壳壁厚10mm，求圆柱壳上任一点A的薄膜应力？
2．沿顶部支承的圆筒，直径为D，壁厚为δn，壁厚附加量为c，内充气压为P0，液面变为H，液体密度为ρ，求距筒底距离为a的任意一点M的薄膜应力。
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3．某厂生产的锅炉汽包，其设计压力为2.5MPa，汽包圆筒的平均直径为810mm，厚度为16mm，试求汽包圆筒壁内的薄膜应力。
第十章 内压薄壁圆筒和球壳设计 一 简答题
1．什么叫强度失效准则？
2．什么叫压力设计？什么叫计算压力？ 3．什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？ 4．为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？
5．内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小关系如何？
6．水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？ 7．水压试验时的环境温度如何规定？为什么？
8．如何确定水压试验的试验压力？对立式容器的卧置做水压试验时，其试验压力又如何确定？ 9．什么情况下容器必须做气压试验？气压试验压力如何确定？ 10．水压试验的强度校核公式各为什么？
二 判断题
1．厚度为60mm和6mm的16MnR热轧钢板，其屈服点是不同的，且60mm厚钢板的δs大于6mm厚的钢板的δs。
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