化工机械基础试题及答案.pdf

一、名 词 解 释 （ 1 0 分 ） 1、无力矩理论：在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用，该情况下的应力状态和承受 内压的薄膜相似，又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力：以 16MnR在 200 ℃时的力学性能为基础，其最大操作压力即为具有该 尺寸法兰的公称压力。 3、泊松比：弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值，称为横向变形系数或泊松 比。是一无量纲的量，其数值随材料而异，也是通过试验测定的。 4、同素异构转变：在固态下晶体构造随温度发生变化的现象，称同素异构转变。 0 5、热脆：硫以 FeS 的形态存在于钢中， FeS 和 Fe 形成低熔点（ 985 C）化合物，而钢材的热 0 0 加工温度一般在 1150 C-1200 C 以上，当钢材热加工时由于 FeS 化合物的过早熔化而导 致工件开裂，称为“热脆” 。作图题（共 10 分） 根据受力图画出剪力图和弯矩图（ 10 分） 三、问答题（共 26 分） 1. Q235-A ●F 代表 普通碳素钢 （钢种），其中 Q 为 屈服强度的头一个拼音字母 ，235 为 屈服强度值 ，A 表示 质量等级 ，F 表示 沸腾钢 ；0Cr18Ni9 代表 铬镍不锈钢 （钢 种）， 18 表示 含铬 18% ， 9 表示 含镍 9% ；ZL7 代表 铸铝 （钢种）； H80 代表 黄铜 （钢种），80 表示 平均含铜 80% 。（5 分） 2．埋弧自动焊的优缺点是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点是什么？（ 5 分） 埋弧自动焊的优点： 1）生产效率高； 2 ）焊缝质量高； 3 ）劳动条件好 缺点：不及手工电弧焊灵活，工件边缘准备和装配质量要求高、费工时，必须严格控制 焊接规范。 不锈钢焊接可采用氩弧焊，用氩气为保护介质，是惰性气体，既不与金属起化学反应也 不溶于液态金属，可避免焊接缺陷，获得高质量的焊缝。 3．什么是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断外 压容器的类型？（ 8 分） 容器强度足够，却突然失去原有的形状，筒壁被压瘪或发生褶皱，筒壁的圆环截面一瞬 间变成了曲波形， 这种现象称为弹性失稳。 其实质是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力 平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。 侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形， 产生的波形数 n=2 时，为长圆筒； n2 时，为短圆筒；如只发生强度破坏，无失稳则为刚性筒。 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类？（ 8 分） （1） 直径为 2000mm，设计压力为 10Mpa的废热锅炉 （2 ） 设计压力为 0.6Mpa 的氟化氢气体储罐 （3 ） 设计压力为 1.0Mpa 的搪玻璃压力容器 （4 ） p 为 4Mpa 的剧毒介质容器 （1） 为三类容器； （2 ）为二类容器； （3 ）为二类容器； （4 ）为三类容器。 四、计算题（共 54 分） 1、 一个低合金钢内压反应釜，内径 Di 1000mm ，工作压力 2.0MPa （装有安全阀），工 作温度 3000 C ，釜体采用单面手工电弧焊（有垫板） ，全部无损探伤，内部介质有轻微