化工设备机械基础课后答案.pdf

6 1a 画出下面梁的弯矩图 第一步 求解外力 1 受力分析 如下图 2 应用平衡方程求解 可得3 BC NNqa 第二步 采用截面法 求解内力 1 AC 段 1 0 xa A x1 所产生的剪力朝上 则在右侧 故剪力为负 大小等于载荷系数 q 乘以其 作用长度 x1 弯矩作用效果为凸 故为负 11 2 11 1 2 Q xqx M xqx 同理 2 BC 段 2 5axa 22 2 222 3 1 3 2 Q xqxqa M xqxqa xa 3 CD 段 3 56axa 33 2 33 6 1 6 2 Q xqax M xqax 第三步剪力弯矩图如下 A C q 4aa BD a qa 2qa qa 2qa qa2 2 qa2 2 3qa2 2 6 1c 画出下面梁的弯矩图 第一步 求解外力 1 受力分析 如下图 2 应用平衡方程求解 可得2 2 AA NP MPl 第二步 采用截面法 求解内力 A P 3P x1 BC x2 AB 段 1 0 2xl 1 11 2 1 2 2 Q xP M xPxPl BC 段 2 2lxl 2 22 Q xP M xP lx 第三步 画剪力弯矩图 A P 3P BC 2P P Pl 2 Pl 2 6 1f 画出下面梁的弯矩图 第一步 求解外力 1 受力分析 如下图 2 应用平衡方程求解 可得 3 2 AA NP mPl 第二步 采用截面法 求解内力 1 AB 段 1 0 2xl 1 11 3 2 Q xP M xPxPl 2 BC 段 2 2lxl 2 2 0 2 Q x M xPl 第三步 画剪力弯矩图 A m 2Pl P l 2l 2 B C P 3Pl 2 2Pl 7 1 一木材单元微体应力状态如图所示 若沿木纹方向木材的许用剪应力 1 8MPa 试校核 该木材沿木纹方向的剪应力强度 30 2MPa 1 5MPa 0 5MPa 2 1 5 60 0 5 sin2cos2 2 2 1 5 sin1200 5cos120 2 1 77 x y xy xy xy MPa MPa MPa MPa 木材沿木纹方向的剪应力强度足够 7 4 钢轴如图 7 18 所示 直径 d 60mm 轴上装有 2 个轮子 直径均为 D 500mm 若轴材料许 用应力 220MPa 试分别按第 3 第 4 强度理论校核该轴的强度 max max 33 22 3 22 3 375 4500 0 06 3232 213 0 75 212 9 xd xd MnNm MNm D W MMn MPa W MMn MPa W 所以该轴强度足够 9 9 设计一台 Di 1000mm 操作温度为 185 工作压力为 2 5MPa 的容器 采用双面对接焊 局部探伤 配有标准椭圆形封头 器顶装有安全阀 选用 0Cr18Ni10Ti 介质无腐蚀性 试 确定筒体和封头的厚度 一 筒体 1 设有安全阀 MPaPc75 25 21 1 2 双面对接焊 局部探伤探伤 85 0 3 假设钢板厚度在 2 60mm MPa MPaMPa C CC o oo 1 132 185200 150200 130137 130 130 137 225 200150 mm P DP c t i c 3 12 75 285 01 1322 100075 2 2 4 由于介质无腐蚀 0 2 C 3 1203 12 2 C d 假设钢板厚度在 8 25mm 8 0 1 C 14mm 8 03 12 1 n dn C 圆整 二 封头 mm P DP c t i c 23 12 5 0 2 K 可得 14mm n 三 水压试验 206MPa 2mm 13C 57M 3 1 132 137 75 225 1 25p 1p t s ne T t MPaMPa DP e eiT 2069 02 161 85 02 132 2 131000 57 3 2 T 满足水压试验 10 1 设计一台圆筒形干燥器 其中一节简单示意图如下 Di 500mm 内套用 0 6MPa 的蒸汽加 热 蒸汽温度 160 干燥器分 5 节 每节 1 2m 中间用法兰连接 材料 Q235 AF 腐蚀 余量 2mm 确定筒体壁厚 真空 Di 1 2m 0 6MPa 600 1 筒体 1 壁厚 假设筒体壁厚8mm n mmC mmC 2 8 0 2 1 12 oi 3 3 C C8 2 0 85 2mm DD2500 16516 1 2 10 1 2 10 2 33 516 516 9920 5 2 en n o o e mm Lmm L D D 查表得 A 0 0006 B 80 MPa D Bp o e 8 099 80 0 60 10 7 d pMPap 并且比较接近 合适 2 水压试验 T e t s p1 25p1 25 0 70 875MPa 5 2mm 235MPa T 0 875 5005 2 42 50 9 235 22 5 2 1 Tie e P D MPaMPa 满足水压试验 壁厚8mm n 合适 2 夹套按内压容器算 从略 1 设有安全阀 1 1 0 60 66 c PMPa 2 双面对接焊 全部探伤探伤 1 3 假设钢板厚度在 4 5 16mm 150200 160 113 105 113 105 113 160 150 111 4 200 150 oo o CC C MPaMPa MPa 0 66 600 1 8 2 2 111 4 1 0 66 i c t c DP mm P 4 假设钢板厚度在 4 5 5 5mm 1 0 5C 因为最小壁厚要求 取 1 3Cmm 5 由于介质无腐蚀 2 2C 12 5 d CC 5mm n 2 水压试验 Td en12 t