化工机械基础绪论

2020年5月16日星期六,1,化工机械基础,2020年5月16日星期六,2,绪言,1.为什么要学这门课？2.这门课学点什么？3.怎么学好这门课？,2020年5月16日星期六,3,教材：面向21世纪课程教材化工机械基础陈国桓主编化学工业出版社2006年7/course/kongzhi/hgjxjc/dhsy/dhsy_1.htm,2020年5月16日星期六,4,绪言,一、目的和意义合理设备可以简化流程，降低成本设备的结构和材质具备基本工程力学知识，了解化工设备常用材料特性及焊接知识，掌握化工设备的设计计算，及典型机械传动。,2020年5月16日星期六,5,二、主要内容及学时安排,第一篇工程力学10学时第二篇材料与焊接6学时第三篇机械传动与减速器12学时第四篇容器设计4学时,2020年5月16日星期六,6,参考书目,1、理论力学上册，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社2、材料力学上册，刘鸿文主编，高等教育出版社3、工程力学，朱熙然主编，上海交通大学出版社4、金属材料及热处理，史美堂主编，上海科学技术出版社5、金属工业学上册，范全福主编，高等教育出版社6、化工机械制造，第八章、第九章，姚慧珠、郑海泉编，化学工业出版社,2020年5月16日星期六,7,第一篇工程力学,理论力学：研究物体机械运动一般规律材料力学：研究构件承载能力构件承受荷载能力衡量：1强度：构件抵抗破坏的能力2刚度：构件抵抗变形的能力3稳定性：构件保持原有平衡形态能力,2020年5月16日星期六,8,第一章物体的受力分析及其平衡条件,2020年5月16日星期六,9,第一节力的概念和基本性质一力的概念1刚体与变形体2力是物体间相互的机械作用力的运动效应，由理论力学研究力的变形效应，由材料力学研究力的三要素：大小，方向，作用点。,2020年5月16日星期六,10,二力学公理,1、作用与反作用定律2、二力平衡定律二力构件和二力杆3、加减平衡力系定律,4、力的平行四边形法则,5、刚化原理：平衡的变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。,2020年5月16日星期六,11,第二节力矩与力偶,一、力矩,合力矩定理,2020年5月16日星期六,12,二、力偶,特征：1、是一个基本的力学量，不能与一个力平衡，力偶只能与力偶平衡。2、力偶对作用面内任一点之矩与矩心的位置无关，恒等于力偶矩。3、同平面内两力偶等效是力偶矩相等。,2020年5月16日星期六,13,三、力的平移,2020年5月16日星期六,14,四、平面一般力系向一点的简化,2020年5月16日星期六,15,第三节物体的受力分析,一、约束和约束反力自由体和非自由体约束和约束反力：方向，作用点，大小主动力（促使运动）和被动力,2020年5月16日星期六,16,1、柔性体约束（柔索约束）,绳索，传动带，链条等，忽略刚性，不计重力，绝对柔软且不可伸长,特点：只受拉，不受压，不能抗拒弯矩，限制物体沿柔性体伸长的方向运动。,2020年5月16日星期六,17,2020年5月16日星期六,18,2020年5月16日星期六,19,2、光滑接触面（线）约束,特点：只受压，不受拉，沿接触点处的公法线而指向物体，一般用N表示。又叫法向反力。,忽略摩擦，理想光滑。,2020年5月16日星期六,20,2020年5月16日星期六,21,3、铰链约束,2020年5月16日星期六,22,（1）固定铰链支座约束,2020年5月16日星期六,23,2020年5月16日星期六,24,2020年5月16日星期六,25,2020年5月16日星期六,26,（2）活动铰链支座约束,2020年5月16日星期六,27,2020年5月16日星期六,28,4、固定端约束,2020年5月16日星期六,29,2020年5月16日星期六,30,2020年5月16日星期六,31,二、受力图,例1-1某化工厂的卧式容器，容器总重量(包括物料、保温层等)为Q，全长为L，支座B采用固定式鞍座，支座C采用活动式鞍座。试画出容器的受力图。,2020年5月16日星期六,32,例1-2焊接在钢柱上的三角形钢结构管道支架，上面铺设三根管道，试画出结构整体及各构件的受力图。,2020年5月16日星期六,33,例1-3刚架自身重力不计，AC上作用载荷，画出AC、BC及刚架整体的受力图,2020年5月16日星期六,34,画受力图的步骤：,(1)简化结构，画结构简图；(2)选择研究对象，画出作用在其上的全部主动力；(3)根据约束性质，画出作用于研究对象上的约束反力。,2020年5月16日星期六,35,第四节平面力系的平衡方程式,平面力系平衡的必要与充分条件：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。,2020年5月16日星期六,36,例1-4梁AB，长L=6m，A、B端各作用一力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，转向如图所示，求支座A、B的反力。,2020年5月16日星期六,37,例1-5直杆AB与弯杆BC铰接，已知AB杆上有一力偶矩为M的力偶作用，各杆重力不计。求支座A、C处的约束反力。,2020年5月16日星期六,38,例1-6刚架所受荷载、尺寸及支承情况见图，求支座A及B处的