化工机械基础试题及答案电子版本

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3、截面直杆如图,已知:A1?2cm2,

A2?4cm2,A3?6cm2,E?200GN/m2,

求出各截面的轴力,画出轴力图,并求杆的总伸长。(10分) 解:

?L?P1L1P2L2P3L3??EA1EA2EA3?20?1.0?10320?1.5?103??9?4200?10?2?10200?109?4?10?4 ?50?1.2?103?200?109?6?10?4??6.25?10?4m??0.625mm

4、已知E?200GPa,梁的直径为50mm,

M?2kN.m,a?0.2m,L?0.3m,求危险横截面上最大正应力,并求悬臂梁的挠曲线方程和自由端的挠度和转角。(12分) 解:

?maxMmax?ymax2?103?0.05/2???163MPa

?JZ0.054641EJZf????M,积分:EJZf???Mx?D,EJZf??Mx2?Dx?F

2边界条件:x?0时,f?0,f??0,解得:F?0,D?0

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悬臂梁的挠曲线方程为:f??M2x??1.63?10?2x2, (0?x?a) 2EJZf??M2MaMaaa??x?a???(x?)??6.52?10?3(x?0.1), a?x?l 2EJZEJZEJZ2Ma??6.52?10?3rad EJZMaa(L?)??1.30?10?3m EJZ2自由端的转角:?B??C??自由端的挠度:fB?fC??C(L?a)??

5、如图所示,扭矩Mn?2kN.m,轴向力P?100kN,作用在直径D?50mm的

钢轴上若????170MPa,求圆轴外圆周的危险点A处(1)主应力的大小;(2)主平面位置;(3)最大剪应力;(4)分别用第三、第四强度理论计

算该点的相当应力。(12分)

解:?x??P??50.93MPa,?y?0A2?xy?Mn?16??81.49MPa

D3?max?x??y59.92MPa??x??y?2??????? xy???min?110.84MPa22??仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢7

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tg2?0??2?xy?x??y??3.2?0??36.320或53.680

因为?x??y,?0max?450,所以?0max?53.680 ?1?59.92MPa?2?0?3??110.84MPa

?max??1??32?85.38MPa

?r3??1??3?170.8MPa????

?4?1??1??2?2???2??3?2???3??1?2?150.1MPa???? 2??6、一设备法兰的操作温度为2800C,工作压力为0.4MPa,当材料为Q235-A和15MnVR时应分别按何种公称压力级别确定法兰的几何尺寸。(4分)

解:Q235-A应按公称压力1.0MPa级别确定法兰的几何尺寸。

15MnVR应按公称压力0.6MPa级别确定法兰的几何尺寸。 选择题

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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 )

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A.?Fx?0,?Fy?0 B.?Fx?0,?Fy?0,?Mo(Fi)?0

C.?Fx?0 D.?Fx?0,?Mo(Fi)?0 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

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