化工设备机械基础模拟复习题 一 解释以下术语
力偶 力的平移原理 固定端约束 铰链约束 名义屈服极限 虎克定律 剪切胡克定律 弹性模量 线应变 强度指标 应力状态 主应力 广义虎克定律 硬度 韧性 剪力互等定理 厚度附加量 应力集中 有效厚度 纯剪切 扭转角 绕度 公称直径 封头 临界长度 临界压力
二 填空
1 两力杆的变形特点是 ；圆轴扭转的变形特点是 。
2 直径为10mm的直杆两端受1KN的拉力，则与轴线成300角的斜截面上的正应力为 ，剪应力为 。
3 脆性材料一般用作成压部件的原因是 ；圆轴扭转时常用空心的代替实心的，理由是 。
4 有一三向主应力状态，ζ1>ζ2>ζ3 ,则最大剪应力为 ，其作用位置在 。
6 有效厚度δe、名义厚度δn、设计厚度δd、计算厚度δ的大小顺序为 ；工作压力pw、安全压力ps、设计压力pd的大小顺序为 。 7 外压短圆筒的临界压力与 因素有关；长圆筒增设加强圈的作用是 。
8 在容器附件中，常用标准手孔的公称直径有 ；圆形标准人孔的公称直径有 。
3．15MnVDR 代表普通低合金钢，各元素含量为 ，D表示低温用钢，R代表 。
4椭圆形封头常带有直边，其作用是 ； 。
5 在圆筒壳体表面开椭圆孔，应使椭圆的 （填长轴或短轴）与轴线平行；锥形壳体应在 开孔。
3 一般将含碳量 的铁碳合金称为铸铁；金属材料20CrMnTi所表示的意义是 。
4外压圆筒的失稳破坏一般有环向失稳和 ；短圆筒的环向失稳一般产生 波形。
5长圆筒增设加强圈的作用是① ；② 。
3．当设备直径超过900mm时，应开设人孔。人孔形状有 两种 ，标准椭圆形人孔尺寸为 。
1 普通碳素钢材料的应力—应变曲线有 ，屈服阶段， ， 四个阶段。
4材料代号HT150 的含义是 ；1Cr19Ni9Ti的含义是 。 5压力容器在设计过程中引入厚度附加量概念，厚度附加量包括 和 两部分，钢板的加工精度和厚度决定了 的大小。
6 椭圆形封头常带有直边，其作用是 ； 。 4 如果外压容器的设计压力大于许用压力，应采取 和 措施。 5．材料的机械性质表现为强度、塑性、 ， 四个指标。
1 轴向拉压杆的受力特点是 ，其变形特点是 。 2．材料的机械性质表现为强度、 、 ， 四个指标。 3材料代号Q235-AF含义是 ；20R的含义是 。
4 压力容器在使用前或使用一段时间后都要进行压力试验，其目的是 ； 。
6 压力容器及其零部件标准化的基本参数是 ， 。
三 判断是非
1．ΣFx = 0 ，ΣM(A) = 0 ，ΣM(B) = 0 三方程可以解决平面力系的平衡问题 （ ） 2材料的塑性随温度的降低而减小 （ ）
3塑性材料在压缩时，随应力增加，线应变快速增大。（ ） 4圆轴扭转时无正应力，只有剪应力。 （ ）
5在三向拉应力状态下，最好采用最大拉应力理论来进行强度计算。（ ） 6受力构件上某点的应力状态与其方位无关 （ ）
7直接采用无缝钢管制作筒体时，其公称直径指无缝钢管的内径（ ） 9在相同条件下，蝶形封头厚度比椭圆形封头厚度小 （ ） 10 外压圆筒不存在强度破坏，只存在稳定性破坏 （ ） 1只受到二个力作用的构件称为二力构件 （ ） 2同一种力可以使构件产生不同的变形效果。（ ）
3圆轴扭转时某横截面上半径相同的地方，剪应力都相等（）
4梁弯曲时横截面上的剪力可以看成是该截面的弯矩对位置的导数（ ） 5最大伸长线应变理论能较好的解释一些脆性材料拉伸时的破坏现象（ ） ６圆筒上开椭圆孔，应使其短轴与圆筒轴线垂直（ ） ７管子的公称直径介于内径与外径之间 （ ）
８沿顶部边缘支撑的圆筒内盛一定高度的液体，其轴向应力与液面高度成正比（ ） ９当锥壳的半顶角超过600时，其厚度可按平盖计算 （ ） １０无折边的锥形封头与筒体的连接部分都需要加强 （ ）
4回转壳体的轴向应力与环向应力的计算是通过受力平衡推导出来的 （ ）
四 选择题
1 右图一支架受力达到平衡，下列平衡方程线性相关的一组是 。 A ΣX=0 ；ΣY=0 ； ΣM(A)=0 B ΣX=0 ；ΣM(B)=0 ；ΣM(C)=0 C ΣY=0 ；ΣM(C)=0； ΣM(A)=0 D ΣY=0 ；ΣM(B)=0 ；ΣM(A)=0
2 如右图所示：若不考虑弯曲剪切的影响，则A点、B点的应力状态分别是 。
A. 0；2 B. 1；2 C. 2；1 D. 0；1
3 有一Φ25×5的空心圆轴，现改用材料相同的实心轴代替，在相同的外扭矩作用下达到相同的强度与刚度要求，所用材料体积为原来的 倍。
A. 1.424 B. 1.524 C. 1.324 D. 1.224 4 下列容器属于三类容器的是 A直径为2000mm，设计压力为10Mpa的废热锅炉。 B设计压力为0.6Mpa的氟化氢气体储罐。 C为1.0Mpa的搪玻璃压力容器。 D设计压力为常压的煤气气柜。
1 下列有关力偶性质的说法不正确的是 。 A 力偶对刚体的作用是纯的转动效应。
B 可任意改变力偶中两力的大小和力偶臂，使力偶矩不变。 C 力偶矩不变时，可以移到与其作用面平行的平面内。 D 力偶矩大小、转向和作用面为力偶的三要素。
2 当外力不变时，随使用温度的提高，材料的机械性质一般会发生变化。下列正确的一组是 。
A. E会增大；μ会减小； ε会减小； ζb会减小。 B. E会减小；μ会增大； ε会减小； ζb会增大。 C. E会减小；μ变化不大； ε会增大； ζb会减小。 D. E会增大；μ变化不大；ε会增大； ζb会减小。
3一横截面尺寸为40×10长方形等直杆，垂直放置比水平放置时抗弯强度提高了 倍。
A. 4 B. 2 C. 3 D. 6
4 有关内压椭圆形壳体的应力分布不正确的是 。 A 顶点（x=0）处的经向应力与环向应力相等。 B 从顶点到边缘经向应力恒为拉应力。
C 当长短轴的平方比小于2时，环向应力恒为拉应力。 D 从顶点到边缘环向应力恒大于零。
5 外压容器按临界压力的大小可分为长圆筒和短圆筒，长圆筒的临界压力与下列 因素无关。
A. 材料性质 B. 操作条件 C. 厚径比 D. 长径比 6 卧式容器的支座有三种形式，下列选项正确的是 。 A. 鞍座、圈座、支腿 B. 鞍座、圈座、耳式 C. 裙式、圈座、鞍座 D. 裙式、圈座、支腿 3 一横截面为正方形（变长为a）的物体在其几何轴线上受到拉力F 作用,此时拉应力为ζ0；现在其中部挖一深a/2的缺口，若此时的组合应力为ζ，如图所示。则ζ是ζ0的 倍。 A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
5 常用作容器中两独立受压室的中间
封头，也可以用作端盖使用的封头是 。
A. 球冠形封头 B. 蝶形封头 C. 球形封头 D.椭球形封头
6 承受外压的圆筒会产生稳定性破坏，可通过增设加强圈来克服稳定性破坏。下面对加强圈作用的表述不正确的是： 。
A. 可缩短圆筒的计算长度 B. 可提高临界压力 C. 可增加圆筒的刚性 D. 可降低连接处的边缘应力
1 如右图所示悬臂梁，长1m 。 力F为1kN，与梁的几何轴线夹角为300，则固定端A所受约束反力矩为 。
A 866N.m B 500N.m
C -866N.m D -500N.m
3 有一直径40mm的实心圆轴，在抗扭强度不变的条件下， 现用内径30mm、横截面积不变的同等材料的空心圆环轴代替，外加扭矩可提高到原来的 倍。
A 1.7 B 1.5 C 2.1 D 1.3
4 某水平放置的简支梁AB，在C 点作用一集中力F，且AC=1/3 AB。现将F均匀地作用在AB上，则最大弯矩是原来的 倍。
A 9/16 B 1/2 C 5/16 D 4/9
5 如右图所示的悬臂梁，横截面为矩形，其右端作用一力偶m. A、B两点的应力状态分别为 。
A 0 ；1 B 1 ；2 C 1 ；0 D 2 ；1
6 在铁碳合金中，碳的存在形式决定了铁碳合金的机械性能， 的含量越大，其硬度、强度就越大。
A 石墨 B 铁素体 C 奥氏体 D 渗碳体
7 当容器的直径较小时，可直接用无缝钢管制作，此时容器的公称直径是指 。 A 内径 B 中径 C 外径 D 与外径相对应的某一数值。 8 关于回转壳体圆柱壳、球壳、圆柱壳的应力描述正确的是 。 A 圆筒的环向应力是经向应力的一半
B 球壳的环向应力与压力相同的圆筒的环向应力相等 C 球壳的环向应力与压力相同的圆筒的经向应力相等 D 锥壳应力随纬圆半径和半锥角的增大而减小。
9内压容器在设计过程中有名义厚度δn、有效厚度δe、、计算厚度δ之分，它们的大小顺序为 ；
A δn > δ≥ δe B δn >δe ≥δ C δe ≥δn >δ D δn ≥δe >δ
10 承受外压的圆筒会产生稳定性破坏，可通过增设加强圈来克服稳定性破坏。下面对加强圈作用的表述不正确的是： 。
A. 可缩短圆筒的计算长度 B. 可提高临界压力 C. 可增加圆筒的刚性 D. 可降低连接处的边缘应力
2 有一水平直杆，两端受到相等的拉力作用。 其横截面上产生的正应力为ζ0。则与轴线成600的斜截面上的切应力为 。
A 0.866ζ0 B 0.5ζ0 C 0.433ζ0 D 0.577ζ0
3下面有关圆轴产生纯扭转变形的几何特点与应力分布的描述，不正确的是 。