化工机械基础期末复习题及答案概要.doc

化工设备机械基础复习题一 选择题1、材料的刚度条件是指构件抵抗（ B ）的能力。 A破坏 B变形 C稳定性 D韧性2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（ A ）。A剪力弯矩均为正 B剪力弯矩均为负C剪力为正弯矩为负 D剪力为负弯矩为正3、内压容器封头直边的作用是（ B ）。A制造加工容易 B防止热应力与边缘应力叠加 C局部加强 D节约材料4、构件的强度、刚度和稳定性（C ） A只与材料的力学性质有关； B只与构件的形状尺寸有关； C与A和B都有关； D与A和B都无关。5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（ C ）A强度、刚度、塑性 B. 塑性、韧性、稳定性C强度、刚度、稳定性 D. 塑性、韧性、强度6、下述类型设备中，承压性能最好的是（ A ）。A球形容器 B 圆筒形容器 C方形容器 D椭圆形容器7、平面一般力系的平衡条件为（ B ）A BC D 8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（ C ）A长圆筒、刚性圆筒 B短圆筒、刚性圆筒 C长圆筒、短圆筒 D长圆筒、短圆筒、刚性圆筒9、单元体上的主平面是指（ A ）A剪应力为零的平面 B既有正应力又有剪应力的平面C正应力为零的平面 D既没有正应力又没有剪应力的平面10、优质非合金钢20g表示（ D ）A含碳量为千分之20的容器用钢 B含碳量为万分之20的容器用钢C含碳量为千分之20的锅炉用钢D含碳量为万分之20的锅炉用钢11、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，正确的是（ D ）A应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；B应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；C应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；D应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效12、在承受内压的圆柱形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴（B ）A与筒体轴线平行 B与筒体轴线垂直C与筒体轴线成45度角 D任何方向均可13、下述材料中哪一个与其它材料不同类（ C/D ）。A低碳钢 B优质钢 C铜 D铸铁14、当采用无缝钢管作为筒体时，其公称直径为（ A ）A管子的外径 B管子的内径 C管子的平均直径 D管子的公称直径 15、用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力应变曲线如图示。比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是（ A ）Aa、b、c Bb、c、a Cb、a、c Dc、b、a 16、化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题，是因为（ D ）A壳体的几何形状对称于回转轴 B约束对称于回转轴C所受外力对称于回转轴 DA、B、C均是17、根据小变形条件，可以认为（ D ）A构件不变形B构件不破坏C构件仅发生弹性变形 D构件的变形远小于其原始尺寸18、图示两截面面积相等，则抗弯截面模量Wz1/Wz2为（ D ） (1) (2)A. 2.25 B. 1.0 C. 0.67 D. 1.519、下述容器中哪一个易发生失稳（ D ） A高大立式容器 B高压容器 C内压容器 D外压容器20、下述设备哪一项不属于三类压力容器（ D ）A容积为60m3球形储罐 B移动式压力容器C高压容器 D低压管壳式余热锅炉21、卧式布置的容器其受力情况可简化为（ C ）A受均布载荷的简支梁 B受集中载荷作用的简支梁C受均布载荷的外伸梁 D受集中载荷作用的外伸梁22、下述各项中哪一个不属于容器附件（ D ）。A视镜 B人孔 C液位计 D容器外保温23、下述措施哪一项不会改善梁的强度与刚度（ D ）。A集中力改为分布力 B将简支梁变为外伸梁 C将矩形梁改为工字钢梁 D将矩形梁改为圆形梁24、优质碳钢与普通碳钢的划分是依据（ D ）的不同。A含碳量 B防腐性能 C强度 DS+P含量25、若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较三种情况的材料用量，则（D）A正方形截面最省料 B圆形截面最省料 C空心圆截面最省料 D三者用料相同 26、下列封头受力状况最好的是（ A ）P142A球形封头 B椭圆形封头 C碟形封头 D平板封头27、容器的标准化参数包括（ B ）。A公称直径和公称容积 B 公称直径和公称压力 C公称压力和壁厚 D公称质量和公称容积28、压力容器设计中，碳素钢及低合金钢要求的最小厚度为（ A ）。 A3mm B4mm C5mm D 6mm29、化工装置中下述哪个设备受力可视为扭转变形（ B ）。A承受风压的塔器 B转动的泵轴 C容器的拉杆 D塔器的地脚螺栓30、从受力角度分析，锥形壳体（ B ）处应力最大，因此开孔应避开此位置。A锥顶 B锥底 C锥顶与锥底中间处 D各部位相同31、下述材料中哪一个归属优质碳钢（ B ）。A1Cr13 B20 C1Cr25Si2 D16MnDR32、下述哪一种封头没有直边（ D ）。A椭圆形封头 B碟形封头 C球冠封头 D大端折边锥形封头33、以下材料哪一个是压力容器专用钢（ B ）AQ235-A B16MnR C20g D0Cr18Ni9Ti 34、中压容器的压力范围为（ B ） A B C D35、压力容器在名义厚度计算时，不考虑记入下述哪一项（ D ）。A钢板负偏差 B腐蚀裕量 C 圆整值 D容器最小厚度36、塑性与脆性材料是用延伸率来划分的，塑性材料的延伸率为（ B ）。A 3% B5% C8% D10%37、下述哪种约束类型是由力和力矩共同作用（ D ）。A柔索约束 B光滑面约束 C固定铰约束 D固定端约束38、化工装置中装有液体的卧式容器可视为（ B ）。A简支梁 B外伸梁 C非静定梁 D 悬臂梁39、对圆筒型容器下述说法正确的是（ D ）。A经向应力与环向应力相等 B经向应力与环向应力均为零C经向应力大于环向应力 D经向应力小于环向应力40、造成梁断裂破环的主要原因是（ B ）。A弯矩 B剪应力 C弯矩和剪应力共同作用 D扭矩41、一般传动轴的许用扭转角规定为（ B ）。A B C D 42、圆筒形容器的直径为D，则其第一曲率半径为（ C ）。AD BD/2 C D 0 43、下述封头中，哪一个制造容易但抗压性能最差（ C ）。P142A锥形封头 B椭圆形封头 C平板封头 D球形封头44、下述对外压容器临界压力叙述错误的是（ ）。A筒体椭圆度与临界压力关系不大 B有加强圈时可以增加临界压力C长径比相同但厚度大者临界压力大 D筒体材料与临界压力关系不大45、容器进行压力实验的方法中不包括下述哪一项（ D ）。A液压实验 B气压实验 C气密实验 D密封实验46、碳钢和铸铁的划分是依据（ C ）的不同。A含碳量 B含铁量 C含硫量 D含磷量47、材料的强度条件是指构件抵抗（ A ）的能力。A破坏 B变形 C稳定性 D韧性48、化工装置中下述哪个设备受力可视为弯曲变形（ A ）。A承受风压的塔器 B转动的泵轴 C容器的拉杆 D塔器的地脚螺栓49、高压容器的压力范围为（ C ）。A BC D50、铸铁材料广泛用于机床床身、机座等部位是因为其（ B ）。A抗拉性能好 B抗压性能好 C弹性好 D韧性好51、低碳钢拉伸时沿与轴线450方向出现滑移线现象可以用下述哪个理论加以解释（ C ）。A最大拉应力理论 B最大伸长线应变理论 P82C最大剪应力理论 D形状改变比能理论52、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ D ）A. 外力； B. 变形； C. 位移； D. 力学性质。53、以下关于轴力的说法中，哪一个是错误的（ C ）A拉压杆的内力只有轴力 B轴力的作用线与杆轴重合C轴力是沿杆轴作用的外力 D轴力与杆的横截面与材料无关54、关于刚体的描述，下面正确的是（ D ）A刚体是理想化的模型 B. 在力的作用下不发生变形的物体C变形为主要因素时不能将物体看成刚体 D. A、B、C都正确55、用标距50mm和100mm的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服应力分别为s1和s2，延伸率分别为5和10，比较两试样的结果，则有（ D ）As110 Bs110 Ds1=s2，5=10 56、对于塑性材料从经济性考虑，采取哪种截面形式的梁最合理（ A ）。A工字钢 B矩形 C圆形 D T型 57、下述设备哪一项不属于三类压力容器（ D ）。A高压容器 B移动式压力容器C球形容器 D低压容器58、低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值是（ B ）A比例极限 B屈服极限 C强度极限 D许用应力59、图示单向均匀拉伸的板条。若受力前在其表面画上两个正方形a 和b，则受力后正方形a、b 分别变为（ C ）A. 正方形、正方形 B. 正方形、菱形C. 矩形、菱形 D. 矩形、正方形 60、图示结构，杆1 的材料是钢，杆2 的材料为铝，两杆的横截面面积相等。在力F作用下，节点A （ A ）A. 向左下方位移 B. 向铅垂方向位移 C. 向右下方位移 D. 不动61、下面介质中不能用作气压试验的气体是（C ）A氮气 B干燥、洁净的空气 C二氧化碳 D惰性气体 62、图示平板，两端受均布载荷q 作用，若变形前在板面划上两条平行线段AB和CD，则变形后（ A ）A. AB CD， 角减小 B. AB CD， 角不变 C. AB CD， 角增大 D. AB不平行于CD 63、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的（ B ）. 应力相同，变形相同 . 应力相同，变形不同 . 应力不同，变形相同 . 应力不同，变形不同 64、从制造角度来看，椭圆形、半球形、锥形和平板封头的制造从易到难的顺序是（ D ）A半球形、椭圆形、锥形、平板 B锥形、平板、椭圆形、半球形 C平板、椭圆形、锥形、半球形 D平板、锥形、椭圆形、半球形65、受外压的长圆筒失稳时波数为（ B ）A大于2的整数 B2 C3 D466、关于内力与应力的关系中，说法正确的是（ D ）A. 内力是应力的矢量和 B. 内力是应力的代数和 C. 应力是内力的平均值 D. 应力是内力的分布集度 67、关于0.2有如下四种论述，请判断哪一个是正确的（ C ）A弹性应变为0.2%时的应力值 B. 总应变为0.2%时的应力值C塑性应变为0.2%时的应力值 D. 塑性应变为0.2时的应力值68、在受轴向拉伸的杆件中任选一点，围绕该点取得的单元体的应力状态属于（ B ）A单向应力状态 B二向应力状态 C三向应力状态 D平面应力状态69、一悬臂梁其截面如图所示，其中C 为截面形心，该梁横截面的（ C ）A. 中性轴为z1 ，最大拉应力在上边缘处 B. 中性轴为z1 ，最大拉应力在下边缘处 C. 中性轴为z0 ，最大拉应力在上边缘处 D. 中性轴为z0 ，最大拉应力在下边缘处 70、化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题，是因为（ D ）A壳体的几何形状对称于回转轴 B约束对称于回转轴C所受外力对称于回转轴 DA、B、C均是71、下列材料中一般不宜用于制造化工容器的是（ B ）AQ235A BHT200 C20R D16MnR72、一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于（ D ）A. T m m = M + M = 2 M B. T m m = M M =0 C. T m m = 2 M M =M D. T m m = 2M + M =M 73、低碳钢加载卸载 再加载路径有以下四种，正确的是（ D ）AOAB BC COAB BOAB BD DOABCOAB BAOODB DOAB BD DB 74、某一梁段的弯矩方程为M(x)=(qlxqx2)/2，则其剪力方程为（ C ）AQ(x)=ql2qx BQ(x)=qCQ(x)=ql/2qx DQ(x)=qlxqx275、下列变形属于可以恢复的是（ B ） A塑性变形 B弹性变形 C弯曲变形 D拉伸变形76、关于材料的力学性能，有如下结论，请判断哪一个是正确的（ A ）A脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力 B脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力C塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力 D脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力77、塑性材料和脆性材料的危险应力分别是（ C ）Ae和b Bp和b Cs和b Dp和s78、受内压和风压作用的塔设备其受力状况可以转化成（A ）A拉伸与弯曲的组合 B压缩与弯曲的组合C弯曲与扭转的组合 D拉伸与扭转的组合79、某梁的挠曲线方程为，0x5%的材料为塑性材料。 （ ）37、用钢板卷焊而成的筒体其公称直径是指其内径。 （ ）38、力偶对刚体的作用效果与矩心的位置无关。 （ ）39、所有的金属材料在拉伸实验中都要经过四个阶段。 （ ）40、虎克定律的适用范围是小于材料的屈服极限。 （ ）41、进入地球轨道运行的神六飞船属于一个外压容器。 （ ）42、相同的受力情况下，圆柱形容器的薄膜应力最小。 （ ）43、介质无毒性的高压容器属于二类压力容器。 （ ）44、外压容器的设计是先假定一个壁厚值，然后进行试算的过程。 （ ）45、高大塔设备广泛采用裙式支座。 （ ）46、纯弯曲时，在梁的横截面上只有弯矩，没有剪力。 （ ）47、第一强度理论和第二强度理论主要是用来解释脆性材料的断裂。（ ）48、外压容器设计时，首先要考虑的是材料的强度条件。 （ ）49、当零件某部位开孔时，开孔位置横截面上将承受更大的应力且应力不是均匀分布。 50、在钢中加入合金元素可提高钢的强度，从而减轻设备的重量。 （ ）51、椭圆形封头增加直边段的目的是为了起到局部加强的作用，并且制造加工容易。 （ ）52、构件在大小相等、方向相反、且在同一直线上的两个力作用下处于平衡状态，则此构件为二力杆。 （ ）53、Q235A属于普通质量的非合金钢，其强度极限为235MPa。 （ ）54、低压容器在制成后投入生产前不需要进行压力试验。 （ ）55、刚性圆筒其破坏是由于强度不足和稳定性不足共同造成的。 （ ）56、高大塔设备广泛采用支承式支座。 （ ）57、容器封头的结构中采用直边的目的是为了防止边缘应力与热应力叠加（ ） 58、标号Q235A的碳钢为优质碳钢。 （ ）59、因为半球形封头耐压性能最佳，因此实际化工生产中应用最为广泛。（ ）60、圆筒形容器的公称直径是指其筒体内径。 （ ）得 分评卷人61、碳钢材料加入合金元素后其性能将更加优越。 （ ）62、构件的强度是指构件抵抗变形的能力。 （ ）63、构件若只受两力，且大小相等方向相反，则构件处于平衡状态。 （ ）64、轴向拉伸时其应力与应变成反比。 （ ）65、梁承受载荷后发生断裂，其主要原因是弯矩过大。 （ ）66、采用截面法对梁分析时规定，左逆右顺弯矩为正。 （ ）67、受扭转的构件，采用实心比钢管更节约材料。 （ ）68、搅拌器的搅拌轴在设计时选用空心轴比实心轴更节约材料。 （ ）69、加设加强圈的筒体设备，其承压性能优于无加强圈的设备。 （ ）70、三类压力容器比二类压力容器更具危险性 （ ）71、圆轴扭转时，扭矩与极惯性矩越大，则相对扭转角越大。 （ ）72、压力容器的设计厚度是经过圆整后的钢板的厚度值。 （ ）73、碳钢与铸铁的本质区别是含碳量不同。 （ ）74、合理安排梁的受力情况及截面形状可以提高梁弯曲时的强度。 （ ）75、法兰连接是一种可拆式的连接，其失效主要表现为泄露。 （ ）76、材料的延伸率是判断脆性材料与塑性材料的依据。 （ ）77、回转形壳体经线上某一点的曲率半径为第二曲率半径。 （ ）78、构件的刚度是指构件抵抗破坏的能力。 （ ）79、封头处加设直边的作用是为了焊接方便。 （ ）80、设备强度设计中，是以计算厚度作为最终的钢板选购依据。 （ ）81、一般情况下脆性材料的抗拉能力较弱。 （ ）82、压力容器法兰的公称直径是指与其连接的筒体内径。 （ ）83、构件在存在应力集中的情况下，其强度会受到严重影响。 （ ）84、移动式压力容器、容积大于50立方米的球罐、高压容器均为三类压力容器。 85、椭圆型封头越扁其承压性能越好。 （ ）86、断面收缩率是反映材料的塑性指标之一。 （ ）87、当梁上有集中力时，在集中力处弯矩图有突变。 （ ）88、装有无毒、不燃性物料的移动式压力容器为二类压力容器。 （ ）89、锥形容器根据受力情况，开孔位置应放在锥顶较合适。 （ ）90、圆筒形容器受内压时，其径向应力与环向应力大小相等。 （ ）91、容器的公称直径是指其外径。 （ ）92、容器进行液压和气压实验时，其所有的程序及过程是一致的。 （ ）93、容器进行强度设计时，计算压力采用最大操作压力。 （ ）94、圆轴扭转时，其圆心处的剪应力为零。 （ ）95、管法兰的公称直径是指与其连接的管道的公称直径。 （ ）96、铸铁是指碳含量超过2.11%的铁碳合金。 （ ） 97、当梁同时作用几个载荷时，其挠度和转角应以产生最大影响的某一载荷来计算。 （ ）98、采用截面法对梁分析时规定，左上右下剪力为正。 （ ）99、含镍与含钛的合金钢通常归属于不锈钢。 （ ）100、在梁的设计中，选择合理的截面可以有效提高粱的强度。 （ ）101、可锻铸铁既可以锻造又可以铸造。 （ ）102、平面型密封面的法兰与凹凸型相比，前者适用于压力比较高的场合。（ ）四 简答题1、解释以下所列表示的含义？椭圆封头 DN250020-16MnR JB4702-92法兰-P I 1200-0.6 JB4701-922Cr13 Q235A-F 15MnVR 0Cr18Ni9Ti 45 HT20020 g QT400-18 RuT300 16MnDR 09MnNiDR00Cr17Ni14Mo2 16MnHP2、试分析选用矩形截面梁时，为什么截面采用竖放而不是横放？3、简述将力从一点平行移动到另一点(即力平移)的方法，并用图表示出来。4、简述轴向拉伸或压缩时的虎克定律，并写出其两种表达式。5、简述薄膜应力与边缘应力有何区别？6、试分析面积相同的矩形、圆形、圆环形截面，哪种截面抗弯能力强？(1)b:h=1:2 (2) (3)D:d=5:37、化工设备按照在生产过程中的作用原理可分为哪几类？其主要功能是什么？8、试分析比较图中两种齿轮的布局，哪一种布局对提高传动轴强度有利？ 9、简述容器机械设计基本要求。10、简要说明约束的几种形式并出实例？11、容器进行液压试验，其过程如何进行？12、简述低碳钢材料的杆在轴向拉伸时表面出现滑移线的原因？13、简述椭圆形封头增加直边的目的是什么?14、简述在内压圆筒上开椭圆形孔时椭圆的长轴应如何布置，为什么？15、指出容器设计中，四个厚度、n、d、e的名称及其相互关系，并指出设备在使用过程中，真正作为依靠来承担介质压力的厚度是哪个？16、以下图中受均布载荷作用的悬臂梁来分析弯矩方程、剪力方程及载荷集度间的相互关系。17、简述提高粱弯曲强度和刚度的措施。18、下图为低碳钢材料的拉伸曲线图，在图中标出各特征点及对应的变形阶段，并且根据卸载定律绘出从M点逐渐卸除拉力后的应力应变曲线。19、简述压力试