《化工设备设计基础》期末试题

《化工设备设计基础》期末试卷试题及答案《化工设备设计基础》期末试卷试题及答案6/6《化工设备设计基础》期末试卷试题及答案优选文档2012级《化工设备设计基础》期末试题及答案一、力学部分计算题：（共50分）1、（10分）1、图示三角形支架ABC，A、B、C三处为铰链链接。在两杆的连接处B悬挂有重物G=30kN。杆AB和BC资料相同，许用应力[σ]=120MPa。AB、BC两杆直径d分别为25mm、30mm。试校核此支架可否安全。(已知A、B、C三处均为铰接)。(AB和BC两杆的重量不计)（本题15分）SBCG2Gsin3023060KNSABG30tg30（5分）SAB103[]120MPa1A12254SBC60103]120MPa2A284.88MPa[302安全4（5分）2、（15分）1ql解：Fy0qxQ(x)0（5分）12qlqx0xlQ(x)21qx21qlxM0M(x)022.M(x)1qx(lx)0xl（5分）2ql2最大弯矩发生在梁的中点，其值为Mmax1ql218Mmax210322（3分）88maxWZ33159MPa32D132max159MPa120MPa不满足要求（2分）3、（15分）解：第一由轴所传达的功率计算作用在轴上的扭矩MxT9549P95497.5716.2Nmn100实心轴max1Mx16Mx40MPaWP1π3d1d1316716.20.045m=45mmπ40106空心轴max2Mx16Mx40MPaWP2πD2314D2316716.20.046m=46mmπ1-440106d2＝D2=23mm确定实心轴与空心轴的重量之比A1d124510321＝A2D22124610324、（10分）横梁承受拉弯组合荷载，危险面为梁中间。NPcosmaxNAbh

优选文档（3分）（3分）（5分）（5分）（2分）.优选文档（4分）Mmax6Pl1sinmaxbh2（4分）WMmaxNmaxAW6Pl1sinPcosMPa[]（2分）bh2bh二、是非题：在题后括号内，正确划“√”，错误划“×”（共10分，每题1分）《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为三类，其中三类容器破坏时造成的危害程度最大，所以在设计、制造和使用方面对其要求最高。（√）2.容器法兰与管法兰的PN、DN（×）3.压力容器强度校核时公式中用到的厚度是有效厚度。（√）4.内压容器的有效厚度δe一般都大于计算厚度δ，所以容器最高赞同工作压力[pw]总是大于设计压力p。（√）5.从牢固性考虑，外压容器设计选材时应采纳弹性模量较大的资料。（√）6.决定外压加强圈抗失稳能力的截面几何参数是截面面积。（×）7.圆筒形容器上开孔处的应力集中系数是Kmaxφ。（×）8.为减小鞍座处壳体截面的应力，卧式容器的鞍座距椭圆形封头直边切线的距离A应该≤0.2L和0.25D0（式中L为筒体长度，D0为筒体外径）。（√）圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应使椭圆的长轴方向垂直于圆筒的轴线，且长短轴之比越大越好。（×）卧式容器采纳鞍座时，一般可采纳两个鞍座，容器较长时也可采纳多于两个，其中应该有一个而且只能有一个F型，其他应为S√）三、选择题：将正确答案的序次号填入题后的括号内（共10分，每题.优选文档分）1.设计压力为2.5MPa的容器属于。（B）A．低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器2.钢材的强度随温度的高升而，韧性和塑性随温度的降低而。（A）A．下降，高升B．下降，下降C．高升，下降D．高升，高升3.不锈钢资料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于。（B）A．百分之一B.千分之一C.万分之一D.万分之三4.对于低温容器，设计选材时应特别注意资料的。（D）A．低温强度B.低温刚度C.低温硬度D.低温韧性直径为D，过渡圆弧半径为r的碟形封头过渡圆弧与直边交点处过渡圆弧上的第一、A）A.ρ1=r，ρ2=D/2B.ρ1=D/2，ρ2=rC.ρ1=∞，ρ2=D/2D.ρ1=∞，ρ2=r从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中，的受力情况最好。（C）A．椭圆形封头B.碟形封头C.半球形封头D.折边球面封头7.低碳钢拉伸试验的整个过程，按序次大体可分为以下四个阶段。B）弹性阶段、加强阶段、信服阶段和颈缩阶段弹性阶段、信服阶段、加强阶段和颈缩阶段弹性阶段、颈缩阶段、加强阶段和信服阶段信服阶段、弹性阶段、加强阶段和颈缩阶段8.球壳上的开孔，开孔系数ρ，δnt/δn，应力集中系数K越大。（B）A．越大，越大B．越大，越小C．越小，越小D．越小，越大9.无缝钢管的公称直径指的是管子的。（D）A．内径B.外径C.中径D.其他设计中采纳标准法兰的压力等级时，除考虑法兰的种类、资料、最高工作压力外，还应试虑法兰的：（D）A．公称直径B.密封面型式C.垫片种类D.工作温度.优选文档四、简答题：（共10分，每题5分）1、双面焊100％无损探伤，φ=1。局部探伤φ，单面焊100％无损探伤，φ。局部探伤φ2、为了保证构件在外力作用下安全工作，其必定满足哪三方面的要求？强度、刚度和牢固性五、计算题：（共20分，每题10分）p1、解：（1）依照微体平衡方程：在截面1-1处：R＝∞，R＝D/2，=S，z12δρHpz=-(p+gz)pgzD11则①（4分）θ2S取分别体如右以下图所示，建立地域平衡方程：ππ2pzW0σpσφφ已知Wπ2(Hz)g,pzpgzD4则(pgH)D②（4分）Wφ4S（2）由式①、②可知容器筒体上的最大应力为周向应力，发生在容器的底部pgHD0.11067009.8122maxθzH2S222.75MPa（2分）2、解：（1）设计筒体的壁厚pcDi2000