mooc化工设备机械基础_4期末答案(慕课2023课后作业答案)
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第一讲 力和力系基本知识随堂测验
1、化工平衡状态正确定义是设备：
A、构件受到外力作用，机械基础相对于地面保持静止
B、期末构件受到外力作用，答案答案相对于地面保持静止或作匀速直线运动的慕课一种状态。
C、课后构件受到外力作用，作业相对于地面作匀速直线运动的化工一种状态。
D、设备构件受到外力作用，机械基础相对于地面作加速直线运动的期末一种状态。
2、答案答案刚体是慕课指在力的作用下其内部任意两点之间的距离始终保持不变，是课后一种抽象化模型，不能把刚体绝对化。
3、当构件上作用有力，其作用面积远小于物体的表面尺寸时，可把此力看作是作用于一点的集中力
4、只受两个力作用而处于平衡的构件称为二力构件。
5、力的可传性只适用于刚体。在考虑构件变形时，力的移动常会引起构件内部变形的不同，所以不适用于变形体。
6、化工设备经过简化可以看成杆件、平板和（ ）。
7、杆件是指构件的长度（ ）横截面尺寸
8、平板是指构件的厚度比长度或宽度（ ）
9、回转壳是指几何形状为（ ）的板。
第二讲 约束及其反力和受力图随堂测验
1、若研究平面问题，固定端约束反力可以表示为
A、一个力偶
B、两个垂直方向分力
C、一个力
D、两个垂直方向分力和力偶
2、常见的约束为
A、柔软体约束
B、光滑面约束
C、光滑铰链约束
D、固定端约束
第三讲 平面汇交力系和力偶系随堂测验
1、力偶和力矩都是衡量物体的转动效果，所以两者可以互相代替
2、所谓平面力偶系是指作用在物体同一平面内的两个或两个以上的（ ）。
第四讲 平面一般力系和空间力系随堂测验
1、已知横梁受力如图所示，用以下方程无法求出A、B处约束反力的方程组为
A、
B、
C、
D、
杆件受力分析测试
1、若仅研究杆件的平面问题，杆件固定端约束反力可以表示为
A、两个垂直方向分力和一个力偶
B、两个垂直方向分力
C、一个力偶
D、一个力
2、工程中塔底部约束看作：
A、铰链连接
B、固定端约束
C、移动铰链
D、光滑表面
3、常见的约束为
A、固定端约束
B、柔软体约束
C、光滑面约束
D、圆柱铰链约束
4、下列构件中为二力构件的是：
A、杆件只受到两端作用轴线上外力的平衡构件
B、曲线形状的平衡杆件只受到两端作用外力的构件
C、两端约束的平衡杆件上，杆件两处作用相等反向的横向力
D、两端约束的平衡杆件，杆件上作用垂直杆轴线的一个横向力
E、两端约束的平衡杆件，杆件上作用一个横向力和一个力偶
5、画受力图的步骤和需注意的事项如下
A、确定研究对象，解除约束，取分离体。
B、先画出作用在分离体上的主动力，再在解除约束的地方画出约束反力。
C、画约束反力时要充分考虑约束的性质。若为固定圆柱铰链约束，一般可画一对位于约束平面内相互垂直的分力。若是二力构件，则约束反力的方位沿两作用点的连线。若为柔软体约束，约束反力沿柔软体方向，背离物体。
D、在画相互制约构件的受力图时，要注意相互制约构件作用力与反作用力之间的关系。当其中的—个方向一旦确定(或假定)，另一个亦随之而定。
6、平面力系向作用面内任一点简化的结果，可能有下列情况：
A、主矢不等于零，但主矩等于零。这表明主矢就是原力系的合力，而合力的作用线恰好通过选定的简化中心。在此力作用下物体移动，物体不平衡。
B、主矢等于零，但主矩不等于零。这表明原力系简化为一力偶。在力偶作用下物体会发生转动效应。该力偶矩等于主矩，与简化中心的位置无关。
C、主矢和主矩都不等于零，对此进一步简化，得到一力，物体不平衡。
D、主矢和主矩都等于零。这表示该力系既不能使物体移动，也不能使物体转动，即物体在该力系作用下处于平衡状态。
7、杆件发生了变形，若考虑变形，此时杆件可看作刚体
8、柔软体约束力的方向一定沿着柔软体的中心线且背离物体。
9、光滑面约束反力的方向应沿着接触点的公法线，并指向物体
10、由两个带圆孔的构件A、B和孔中插入的光滑圆柱形销钉C组成圆柱铰链结构，构件A、B直接相互作用。
11、作用在物体上的力可以平行移动到物体上的任意—点，同时附加一个力偶，这个附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点之矩，由此不改变原力的作用效果
12、力是物体之间的相互机械作用。其产生两种效应——外效应和（ ）。
13、所谓平面力偶系是指作用在物体同一平面内的两个或两个以上的（ ）。
14、对于化工、石油装置中的卧式容器，为了适应较大的温度变化使之能相应伸长或收缩，常把其中的一个铰链支座设计为沿着支承面可以自由移动，这种铰链支座称为（ ）
15、作用于物体上的各力的作用线位于同一平面内，并且汇交于一点的力系，称为（ ）力系
16、作用在物体同一平面内的两个或两个以上的力偶，称为平面（ ）系
17、力对刚体的转动效应可用力对点的矩来度量，即是（ ）。它是度量力对刚体转动效应的物理量。
18、作用在物体上的力可以平行移动到刚体上的任意—点，但必须同时附加一个力偶，这个附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点之矩，此为（ ）定理
杆件受力分析作业
1、图中实线所示为一人孔盖. 它与接管法兰用铰链在A处联接。设人孔盖重为G=600N.作用在B点.当打开人孔盖时，P力与铅垂线成30°。并已知a=250mm,b=420mm,h=70mm。试求P力及铰链A处的约束反力
2、2、图示为某支架结构，在支架上作用有一力偶，其力偶矩m=300N。如 不计支架杆重，试求铰链B处的约束反力。
3、某加热釜以侧塔的形式悬挂在主塔上。已知主塔直径D=1600mm ,塔高H=20m，塔重G1=200kN，风载荷q=300N/m,悬挂的加热釜重为G2=25KN，各部分尺寸如图所示，试求支座A、B处的约束反力。
4、“二力平衡条件”与“作用和反作用定律”都是说二力等值、反向、共线，问二者有什么区别？
5、力矩与力偶矩两者的异同?
化工设备拓展1——CAD绘制封头
1、请用CAD软件绘制公称直径1000mm，壁厚10mm，球面直径1000mm，直边40mm的蝶形封头。要求： 1、设置图形界限，单位 2、至少4个图层 3、绘图步骤 4、上传照片（或截图）和原dwg压缩文件
第二章 直杆的拉伸与压缩
第一讲 拉压杆内力随堂测验
1、杆件变形包括几种基本变形
A、三种
B、四种
C、一种
D、五种
2、材料力学对变形体作如下假设： （1） 连续性假设 （2） （3） 各向同性假设
第二讲 直杆拉伸压缩时的应力与变形随堂测验
1、一点的应力等于该点的平均应力
2、屈服极限 是衡量材料强度的一个重要指标
第三讲 直杆拉伸压缩时强度分析随堂测验
1、低碳钢拉伸曲线具有以下阶段
A、A、 弹性阶段、 屈服阶段、 强化阶段
B、B、 弹性阶段、 屈服阶段、 强化阶段、颈缩阶段
C、C、 弹性阶段
D、D、 强化阶段
2、直杆受轴向拉伸或压缩时的强度条件，可以解决工程中三类计算问题——强度校核、确定许可载荷和（ ）
直杆的拉伸与压缩测试
1、杆件变形包括几种基本变形？
A、4
B、3
C、2
D、1
2、低碳钢拉伸曲线具有以下阶段
A、弹性阶段、 屈服阶段、 强化阶段
B、弹性阶段、 屈服阶段、 强化阶段、颈缩阶段
C、弹性阶段
D、强化阶段
3、材料力学对变形体作如下假设：
A、连续性假设
B、均匀性假设
C、各向同性假设
D、各向不同性假设
4、延伸率可以用来衡量材料塑性的指标，可以用以下哪些参数表示。
A、
B、
C、
D、
5、铸铁材料抗压不抗拉
6、低碳钢试件拉伸时外圆柱面上可见滑移线，说明构件沿着最大剪力力作用方向破坏。
7、一点的应力等于该点的平均应力
8、直杆受拉发生拉伸变形，在其斜截面上的应力是均匀变化的
9、表示材料的两个重要指标是（ ）强度和抗拉强度
10、表示材料的（ ），用来衡量材料塑性的指标
11、直杆受轴向拉伸或压缩时的强度条件，可以解决工程中强度校核、确定许可载荷、（ ）三类计算问题
12、直杆受拉发生拉伸变形，在其斜截面（ ）度上的切应力有最大值
13、 直杆受拉发生拉伸变形，在其（ ）度上正应力有最大值
14、杆件受轴向拉伸时，当斜面与横截面夹角α= （ ）度时，截面上无任何应力。
15、E为与材料有关的比例常数，称为( )模量。其量纲与应力相同，常用兆帕（MPa）表示
16、E是与材料有关的比例常数，称为弹性模量。其单位常用（ ）帕（MPa）表示
17、EA称为杆件的抗拉或抗压( )
直杆的拉伸与压缩作业
1、试画出低碳钢拉伸的应力-应变曲线，并标出比例极限、弹性极限、屈服极限和强度极限对应点，说明各自的意义。
2、
3、
第七章 压力容器概述
第一讲 压力容器结构、特点与分类随堂测验
1、容器由筒体、封头、（ ）、开孔及接管、支座及安全附件等几种元件组成。
2、为保证容器的安全运行，保护人民生命和财产安全，《固定式压力容器安全技术监察规程》将容器分为（ 、 、 ）类
3、根据压力容器介质危害程度，把介质分为第一组介质和（ ）的介质。
4、易爆介质主要指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物。 第一组介质是指毒性危害程度为（ ）、高度危害的化学介质、易爆介质、液化气体。
第二讲 压力容器设计要求、规范与零部件标准化随堂测验
1、对于焊接的筒体，其公称直径就是它的内径
2、容器零部件标准化的基本参数为公称直径和（ ）
第八章化工设备常用材料
化工设备常用材料测试
1、高含锰量钢的牌号20Mn表示含碳量（ ）%的较高含锰量钢
A、0.20
B、2
C、20
D、200
2、Q235AF，表示屈服强度为（ ）、质量等级为A级的沸腾钢。
A、235Pa
B、235MPa
C、235N
D、235kN
3、022Cr18Ti为不锈钢
4、通常说的“18-8”钢是奥氏体不锈钢
5、压力容器用低碳钢 也称软钢，碳含量一般不大于（ ）%
6、按脱氧程度和浇注方式的不同，工业用钢又可分为沸腾钢、（ ）和半镇静钢三类
7、普通碳素钢牌号： Q屈服点的字母、（ ）、质量等级符号、脱氧方法符号等四部分按顺序组成。
8、QT400-17 球墨铸铁，最低抗拉强度（ ）MPa， 17最低延伸率17%
9、普通低合金钢的牌号 由表示平均含碳量万分数的数字，加上表示所含主要主要合金元素的元素符号和表示合金元素平均含量的百分数的数字组成。平均含碳量小于千分之一的用“0”表示，在牌号后面加“R”表示容器用钢。小于万分之三的用（ ）表示
第九章内压薄壁容器的应力理论
内压薄壁容器的应力理论测试
1、圆筒体环向薄膜应力是经向薄膜应力的（ ）倍
A、0.5
B、2
C、1
D、1.5
2、按规则设计时对边缘应力的处理方法如下：
A、采用挠性结构
B、局部加强
C、减少外界引起的附加应力
D、计算边缘应力
3、平行圆半径就是第二曲率半径
4、球壳各处薄膜应力相等
5、椭圆壳赤道附近存在压应力，有可能发生失稳
6、边缘应力具有局部性和（ ）特点
7、无力矩理论应用的条件是壳体几何形状及载荷分布的（ ）和连续性
8、以壳体厚度与其中间面曲率半径R比值为界，小于等于（ ）为薄壁壳
9、圆锥形壳体的周向应力是经向应力的两倍。并且圆锥形壳体的应力，随半锥角的增大而（ ）。
第十章 内压容器设计
第一讲 内压圆筒及球壳的强度计算 上随堂测验
1、一般圆筒D是指
A、中径
B、外径
C、内径
D、都不是
第一讲 内压圆筒及球壳的强度计算 下随堂测验
1、容器的设计厚度是
A、计算厚度+钢板负偏差
B、计算厚度+腐蚀裕量
C、计算厚度+腐蚀裕量+钢板负偏差
D、计算厚度+腐蚀裕量+钢板负偏差+向上圆整
第二讲 设计参数的确定 上随堂测验
1、一般压力容器设计中所提压力为
A、表压
B、绝对压力
C、真空度
D、都不是
第三讲 压力试验.随堂测验
1、Q345R、Q370R、07MnMoVR制容器液压试验时，液体温度不得低于（ ）。
A、5℃
B、15℃
C、25℃
D、20℃
中国大学化工设备机械基础_4
在之前的几篇文章中，我们已经介绍了化工设备机械的基础知识，包括了化工设备的分类、结构、工作原理、以及化工设备制造中需要考虑的技术问题等。在本篇文章中，我们将会继续探讨化工设备机械的相关知识。
一、化工设备压力容器的基础知识
化工设备中最常见的就是压力容器了。压力容器是指在内部压力作用下，承受气体或液体等介质的容器。在化工生产过程中，涉及到很多高压和低温的工艺，在这些工艺中，压力容器的应用非常广泛。下面我们来介绍一下化工设备压力容器的基础知识。
1. 压力容器的分类
根据容器的形状、结构和用途等特点，压力容器可以分为很多类型。常见的压力容器有：
- 储罐：一般用于储存液体、气体，常用于油气储存和运输。
- 换热器：用于热交换，将热量从一个介质传递到另一个介质。
- 反应釜：用于化学反应，将反应物在压力容器中进行反应。
- 分离器：用于将混合物分离成几个组分。
- 塔器：用于化工过程中的蒸馏、吸收、深度冷却等。
2. 压力容器的设计和制造
设计和制造压力容器需要遵循严格的标准和规定，例如《压力容器设计规范》（GB150）、《钢制压力容器》（ASME VIII）、《焊接钢制压力容器》（ASME IX）等。这些标准和规定主要包括以下内容：
- 容器的尺寸和容积；
- 容器的材料和厚度；
- 容器的连接方式和封闭方式；
- 容器的安全阀和压力表的设置；
- 容器的制造和检验等。
3. 压力容器的安全性
由于压力容器工作时承受的压力较大，因此如果设计、制造和使用不当，容器会出现爆裂、泄漏等安全事故，造成重大的人身伤害和财产损失。为了保证压力容器的安全性，需要严格遵守相关的标准和规定，进行充分的检验和测试，以及实施科学的维护和保养。
二、化工设备的安装和维护
化工设备的安装和维护非常重要，它们直接关系到化工生产的安全、质量和效益。下面我们简要介绍一下化工设备的安装和维护注意事项。
1. 设备安装
设备安装需要严格按照设计图纸进行，保证安装质量和安全。具体注意事项如下：
- 设备安装位置应符合设计要求，并预留足够的空间，方便设备的操作和维修。
- 设备安装时要保证设备的水平和垂直度，并进行精确的定位和固定。
- 设备安装后要进行工艺管道、电缆等的布置和连接。
- 设备安装完成后要进行检查和试运行，发现问题及时处理。
2. 设备维护
设备维护是化工生产中非常重要的环节，它包括了日常维护、定期维护和特别维护等。不同的设备有不同的维护要求，下面我们只介绍一些常见的维护注意事项：
- 定期检查设备的各项指标，如温度、压力、流量等。
- 定期对设备进行清洗、润滑和防锈处理。
- 对设备的易损件、密封件、电气元件等进行检查和更换。
- 设备长期停用时，要进行保养和防护，避免腐蚀和老化。
三、化工设备的安全管理
化工设备的安全管理是化工生产中的重要环节，它直接关系到工厂的安全和稳定。下面我们介绍一些化工设备安全管理的措施。
1. 设备安全检查
定期进行设备安全检查，包括了设备的结构、连接、密封、电气等方面。对于安全隐患和问题，要及时进行处理。
2. 设备标识
对重要的设备进行标识，包括了设备的名称、型号、压力、容积、材质、制造单位等信息，方便管理和使用人员了解设备情况。
3. 设备操作规程
制定设备操作规程，对设备操作人员进行培训和考核，确保设备的正确使用和操作。
4. 设备应急预案
制定设备应急预案，包括了设备的应急处理和应对措施，确保在紧急情况下能够及时有效地处理问题。
5. 设备维修保养
对设备进行定期的维修和保养，包括了设备的清洗、润滑、更换易损件等。对于大修和维修中的技术问题，要寻求专业的技术支持。
四、总结
化工设备机械是化工生产中不可缺少的组成部分，它们的设计、制造、安装、维护、以及安全管理都是非常重要的。只有加强对化工设备机械的学习和掌握，才能确保化工生产的安全、质量和效益。
