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文档简介
化工机械基础(绪论)2024/3/27化工机械基础(绪论)*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?化工机械基础(绪论)*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化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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学时化工机械基础(绪论)*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,化学工业出版社化工机械基础(绪论)*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化工机械基础(绪论)*8第一章
物体的受力分析
及其平衡条件化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*11第二节力矩与力偶一、力矩合力矩定理化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*13三、
力
的
平
移化工机械基础(绪论)*14四、平面一般力系向一点的简化化工机械基础(绪论)*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)和被动力化工机械基础(绪论)*161、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。化工机械基础(绪论)*17化工机械基础(绪论)*18化工机械基础(绪论)*192、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。化工机械基础(绪论)*20化工机械基础(绪论)*213、铰链约束化工机械基础(绪论)*22(1)固定铰链支座约束化工机械基础(绪论)*23化工机械基础(绪论)*24化工机械基础(绪论)*25化工机械基础(绪论)*26(2)活动铰链支座约束化工机械基础(绪论)*27化工机械基础(绪论)*284、固定端约束化工机械基础(绪论)*29化工机械基础(绪论)*30化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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
化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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。化工机械基础(绪论)*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。
化工机械基础(绪论)*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。
化工机械基础(绪论)*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处的反力。化工机械基础(绪论)*39
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