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1、 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
2、 ）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 ）A0F,0Fyx B0)(,0,0ioyxFMFF C0 xF D0)(,0ioxFMF 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
3、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
4、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
5、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.D.19、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
6、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 ）P142 A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
7、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 6mm 29、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 D16MnDR 32、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
8、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 ）AMPa6.1PMPa1.0 B1.610MPaPMPa C10100MPaPMPa DMPa100P 35、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
9、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 00(0.25 0.5)/m B 00(0.5 1.0)/m C 00(1.0 2.0)/m D 00(2 4)/m 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 ）
10、。P142 A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
11、拉杆 D塔器的地脚螺栓 49、高压容器的压力范围为（C ）。A.11.6o MPaPMPa B1.610MPaPMPa C10100MPaPMPa D100PMP 50、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 P82 C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
12、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
13、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
14、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
15、、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 D4 66、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 有如下四种论述，请判断哪一个是正确的（C ）A弹性应变为%时的应力值 B.总应变为%时的应力值 C塑性应变为%时的应力值 D.塑性应变为时的应力值 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
16、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 D16MnR 72、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=
17、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 DOAB COAB 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)=q CQ(x)=ql/2qx DQ(x)=qlxqx2 75、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
18、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s 78、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)xlx2l(EI24qxy(x)323，0 x5%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
19、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
20、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
21、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。（）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
22、 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。（
23、）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
24、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
25、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%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
26、 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 JB4701-92 2Cr13 Q235A-F 15MnVR 0Cr18Ni9Ti 45 HT200 20 g QT400-18 RuT300 16MnDR 09MnNiDR 00Cr17Ni14Mo2 16MnHP 2、试分析选用矩形截面梁
27、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=5:3 7、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
28、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、简述压力试验的种类及其目的。20、简述椭圆形封头、半球形封头、锥形封头的优缺点。21、简单说明容器
29、、封头、钢管、法兰的公称直径分别是如何规定的。22、指出下列回转壳体上诸点的第一曲率半径R1和第二曲率半径R2：（如图）（1）球壳上任一点 图 1（2）圆锥壳上之 M 点 图 2 23、简述法兰的结构及密封原理 24、试做出下列图示杆 AB 的受力图（杆不考虑自重）。25、材料力学中常见的几种变形形式是什么试例举相对应的化工实例。26、简述按照承压性质和承压能力容器的分类。27、主要的强度理论有哪些例举各理论的适用材料 28、简要说明影响法兰密封的因素有哪些 29、试做出 下列图示 杆的受力 图（杆忽略自重）。30、简单说明设计厚度、名义厚度、有效厚度、计算厚度的含义及其相互关系。31、试做出
30、下列图示杆 AB 的力图（杆忽略自重）。32、简述外压圆筒的种类及其特点。33、容器按照承压性质可以分为哪两类在同等的压力差下实际化工生产中哪一类更容易出现问题为什么 34、简述静定梁的几种形式并用简图或化工容器实例表示。35、试做出下列图示杆的受力图（杆忽略自重）。36、容器进行气压试验，其过程如何进行。37、试用图形表示低碳钢拉伸过程的几个阶段并简要说明各阶段特点。38、简述外压容器是失稳临界压力的含义及其影响因素。39、边缘应力与薄膜应力的区别是什么 40、简述边缘应力的特点及处理措施。41、梁的挠曲线微分方程及其转角方程和挠度方程 42、什么是主应力、主平面 五 计算题 1、一单梁吊车
31、，简图如下，跨度长 10 米，由 45a 工字钢制成。梁自重不计，电动葫芦重量 G=15kN,起吊重物 Q=70kN，梁的材料为 Q235A钢，试校核梁的强度。Q235A 钢的许用应力=140MPa，45a 工字钢的抗弯截面模量 Wz=1430cm3 。2、矩形截面的简支梁 CD，其截面尺寸和所受载荷如图所示。求：（1）梁的剪力方程和弯矩方程，并绘出剪力图和弯矩图，确定危险截面上的最大正应力 max；（2）确定梁上 A、B 点的正应力。（未注单位尺寸均为 mm）4mABF=20kNCD1m1.5m6050200120 3、有一平均直径为 10000mm 的球形容器，其工作压力为，平均厚度为 2
32、0mm，试求该球形容器壁内的工作应力。4、图示梯子在A 点铰接，B、C在光滑面上，DE 处用绳子联接，一重W的人站在G 点上，已知 l、a、h、，不计梯重，求绳子的张力。5、悬臂梁 AB，在自由端受集中力 P 的作用，如图所示。求出梁的剪力方程和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图。6、悬臂梁 AB，在自由端受集中力 P 作用，如图所示。已知 E、I 为常数，试求此梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和最大转角。7、欲设计一台内径为 1200mm 的圆柱形容器，工作温度为 20，最高工作压力为，筒体采用双面对接焊，局部探伤，端盖为标准椭圆形封头，采用整板冲压成型，容器装有安全阀，材质为 Q235A
33、。已知常温s=235MPa，b370MPa，ns=，nb=。容器为单面腐蚀，腐蚀速度为 0.2 mm/a。设计使用年限为 10 年，试设计该容器筒体及封头厚度。钢板厚度负偏差（mm）钢板厚度负偏差 C1 25 2630 8、某球形内压薄壁容器，内径为 Di2800mm，壁厚为n22mm，若令焊接接头系数，厚度附加量 C2mm，试计算该球形容器的最大允许工作压力。已知钢材的许用应力t147MPa。9、某化工厂反应釜，内径Di2000mm，工作温度为 5105，计算压力pc，釜体材料选用 0Cr18Ni10Ti，采用双面焊对接接头，局部无损探伤，厚度附加量为C=2mm，材料的许用应力t137MPa
34、，s205MPa，试设计釜体厚度。10、一圆筒形锅炉汽包，内径 Di=1200mm，操作压力 4MPa（表压），蒸汽温度 250，汽包上装有安全阀，材料 20R，筒体采用带垫板的对接焊，全部探伤，试设计该汽包的厚度。上述条件下可查得材料许用应力为t=104MPa，=，腐蚀余量及负偏差均取 1 mm。11、三铰刚架如图所示，A、B、C 三处均为圆柱铰链连接，尺寸如图，刚架自重不计，试求在水平力 P 作用下刚架A、B 两处所受的约束反力。12、计算下列各种承受气体均匀内压作用的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应力 和 m。（1）球壳上任一点，已知p，Di1000mm，8mm；（2）圆柱壳上任一点，已知p1
35、MPa，Di2000mm，20mm。13、一圆截面钢杆的形状见右图，钢的弹性模量 E=200GPa,P=40KN.试求：杆各段截面的轴力并做出轴力图。杆产生的变形。14、一长为 L 的钢制阶梯杆，其受力情况如图所示。已知杆 AC、CD、DB 各段横截面积分别为 A1、A2、A3，材料的弹性模量均为 E，试求：（1）AC、CD、DB 各段的应力和变形；（2）AB 杆的总变形。L/3L/3L/3FFF 1 2 3ABCD 15、传动轴如图所示，转速 n=300r/min,主动轮 A 输入的功率 NA=,从动轮 B、C、D 的输出功率分别为 ND=11kW,NC=11 kW,NB=kW,材料的=50
36、MPa。按强度条件设计轴的直径。16、今欲设计一反应釜，内径 Di=1200mm,工作压力 MPa（表压），釜体材料选用 16MnR，工作温度 5-105，采用双面对接焊缝，做局部探伤，封头上装有安全阀，试对其厚度进行设计，上述条件下可查得许用应力为=133MPa，=，腐蚀裕量及负偏差均以 1mm 设计。17、试列出下图梁的剪力和弯矩方程，并作出剪力图与弯矩图。18、一受均布载荷 q=10kN/m 的简支梁，跨长为 4m，材料的=160MPa，梁的截面分别取（1）圆形，（2）矩形（b:h=1:2），试确定两种截面的尺寸，并比较哪种截面更节省材料。（要求绘出受力简图及弯矩图）19、乙烯贮槽，内径
37、 1600 mm，厚度n=16 mm，设计压力p=，工作温度 t=35，材料为 16MnR，其许用应力t170MPa，s345MPa 双面对接焊，局部探伤，厚度附加量 C=1.5mm，试校核强度。20、支架 ABC 由均质等长杆 AB 和 BC 组成，杆重为 G，杆长度为 L，A、B、C 三处均用平面铰链连接，试求 A、B、C 处的约束反力。21、一长为 30cm 的钢杆，其受力情况如图所示。已知杆横截面积A=100cm2，材料的弹性模量 E=200GPa，（1）求出各段轴力，绘出轴力图；（2）求出各段的应力。10cm10cm10cmF=20kNF=20kN32ACDBF=20kN1 22、一
38、使用若干年的气瓶，材质为 16Mn，圆筒筒体外径Do219mm，其实测最小厚度为 6.5mm，气瓶两端为半球形状，现欲充压 10MPa，常温使用并考虑腐蚀裕量C2=1mm，问强度是否足够如果不够，最大允许工作压力为多少（已知：t163MPa，s320MPa）23、一吸收塔，内径 Di=1400mm，操作压力 3MPa（表压），操作温度250，塔顶上装有安全阀，材料 20 R，筒体采用带垫板的对接焊，全部探伤，试设计该塔的厚度。上述条件下可查得材料许用应力t=104MPa，=，腐蚀余量及负偏差均取 1 mm。24、圆柱杆受力如图所示，材料的弹性模量 E=200GPa,P=40KN.试求：杆各段截
39、面的轴力并做出轴力图。杆产生的变形。25、试列出下图所示梁的剪力和弯矩方程，并作剪力和弯矩图。26、化工厂乙烯圆筒形储槽，内径 1800mm,操作压力 2MPa（表压），顶部装有安全阀，材料为 16MnR,双面对接焊，局部探伤，腐蚀余量及负偏差均以 1mm 设计，在该条件下查得许用应力为=125MPa，=，试设计该储槽的容器厚度。27、有一圆筒形容器，其外径为 426mm，厚度=5mm，工作压力 10MPa，试求圆桶所受的经向应力与环向应力 28一管道支架 ABC。A、B、C 均为理想的圆柱形铰链约束。已知该支架承受的两管道的重量均为 G=，图中尺寸 mm。试求梁 AB 和杆 BC所受的力。2
40、9、已知：p=，D=1000mm，=10mm，=30，承受均匀内压作用的圆锥形壳体上 A 点和 B 点的薄膜应力。30、化工装置的氮气球形储罐，其内径为 2500mm,操作压力 3MPa（表压），温度 25，顶部装有安全阀，材料 20R，筒体采用带垫板的对接焊，全部探伤，试设计球罐的厚度。上述条件下可查得许用应力为=133MPa，=，腐蚀裕量及负偏差均以 1mm 设计。31、重物 W 由铝丝 CD 悬挂在钢丝 AB 的中点 C。已知铝丝的直径d1=2 mm，许用应力1=100MPa，钢丝的直径 d2=1 mm，许用应力2=240MPa，=30，试求：(1)重物的许可重量；(2)为何值时，许可的
41、重量最大。32.、图示传动轴，主动轮 B 输入功率 P2=368 kW，从动轮 A、C 输出功率分别为 P1=147 kW，P3=221 kW，轴的转速 n=500 r/min，材料的 G=80 GPa，许用切应力=70 MPa，许用单位长度扭转角=/m。（1）画出轴的扭矩图；(2)设计轴的直径。34、长度相等的两根受扭圆轴，一为空心圆轴，一为实心圆轴，它们的材料相同，受力情况也一样。实心轴直径为 d；空心轴外径为 D，内径为 d0，且8.00Dd。试求当空心轴与实心轴具有相等强度时，它们的刚度比。35、一受均布载荷 q=15kN/m 的简支梁，跨长为 4m，材料的=160MPa，梁的截面分别取（1）圆形，（2）矩形（b:h=1:2），试确定两种截面的尺寸，并比较哪种截面更节省材料。（要求绘出受力简图及弯矩图）36、矩形截面的简支梁 CD，其截面尺寸和所受载荷如图所示。求：（1）梁的剪力方程和弯矩方程，并绘出剪力图和弯矩图，确定危险截面上的最大正应力 max；（2）确定梁上 A、B 点的正应力。（未注单位尺寸均为 mm）4mABF=20kNCD1m1.5m6050200