过程装备力学基础考试要点
过程装备力学基础
第一主振型 第二主振型
20.圆筒体上开椭圆孔，孔如何开？
长轴开在环向上，短轴开在轴向上.
21.边缘应力计算时，边缘应力不做详细计算的条件？（需要采取哪些合理的结构设计）:边缘应力具有局限性、自限性的特点，由于局限性，在设计中一般在结构上作局部处理。如改变连接边缘的结构，边缘区局部加强，保证边缘焊缝质量，降低边缘区的残余应力，避免在边缘区开孔。由于自限性，对由塑性较好的材料制成的容器，除结构上做某些局部处理外，在静载荷作用下一般不考虑边缘应力的影响。
18.多自由度系统模态分析法的实质：模态分析法是用模态矩阵进行一组坐标变换，将描写系统原有的坐标用一组特定的新坐标来代替，这组新坐标就是模态坐标或正则模态坐标。采用了模态坐标就使系统的振动方程变为一组相互独立的二阶常微分方程组，其中每一个方程都可以独立求解，就像一个单自由度系统的振动方程式一样，这就使对多自由的系统的分析，简化成对若干单自由度系统的运动分析。-
12.工程结构计算中，圣维南原理的应用条件：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力，那么，近处的应力分布将显著改变，但是远处所受的影响可以不计。工程结构计算中，物体的一小部分边界上，仅仅知道物体所受的面力的合力，而面力分布方式不明确，无从考虑这部分边界上的应力边界条件。
13.转鼓鼓壁的应力由那三部分组成：转鼓自身质量回转、筛网自身质量回转、物料自身质量回转产生的离心力引起的应力与变形；
14.旋转薄壳应力分析的理论在工程中为什么用无力矩理论就可以计算：无力矩理论也称薄膜理论，假设壁厚与直径相比很小，薄壳像薄膜一样只能承受拉应力和压应力，完全不能承受弯矩和弯曲应力。在工程实际中，理想的薄壁壳体是不存在的，但由于弯曲应力一般很小，若忽略不计，其误差是在工程计算的允许范围而计算方表面上，有平行于横截面而不沿长度变化的外力，若柱形体无限长，则柱形体任意点的应力分量、应变分量和位移分量都不沿Z方向变化，只是X,Y的函数。此外，对称面在Z方向的位移必须为零。ω=0，τxz=0、τyz=0只剩下σx、σy、σzτxy——平面应变问题
过程装备第一章复习
《过程装备基础》试题库答案第1章第一种模式（一）填空题（1）A类难度1．二力杆是指杆两端两个力沿此二力作用点的连线作用构件。
2．对所研究物体的位移起限制作用的周围物体称为约束。
3．约束作用于被约束物体的力称为约束反力。
4．光滑面约束产生的约束反力的方向沿接触面的公法线并指向被约束物体。
5．两个力偶矩的值和转动方向完全相同，则称这两个力偶为等效力偶。
6．平面汇交力系是指物体上各力的作用线在同一平面内并且相交于一点的力。
7．平面一般力系的平衡条件是力系的合力等于零。
8．力偶是指两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力组成的力系。
9．生产实践中遇到的构件，大致可分为三类：即：杆件、平板、壳体。
10．柔性约束产生的约束反力的方向是使柔索被拉直的方向。
（2）B类难度1．柔性约束的特点是只限制被约束物体使柔索被拉直方向的位移，其约束反力只能是拉力。
2．固定铰链约束的特点是限制被约束物体的移动，不限制其转动。
3．固定端约束的特点是物体的移动和转动全部被限制。
4．解除约束是指把要研究的物体从约束它的其他物体中分离出来，其他物体对分离体的约束用约束反力来表示。
5．刚体是指在任何情况下，其大小和形状始终保持不变的物体。
6．力偶等效的条件是力偶矩彼此相等。
7．力在坐标轴上的投影是指从力F的始端Ａ和末端B分别向x轴作垂线，得垂足a和b，线段ab就是力F在x轴上的投影。
（二）判断题（1）A类难度1．力偶与力矩一样都使物体产生转动，但力偶与矩心无关。
（A）A 正确B 错误2．力偶可以用力来平衡。
（B ）A 正确B 错误3．可动铰链的约束垂直向上指向被约束物体。
（A ）A 正确B 错误4．固定端约束限制物体的移动不限制物体的转动（B）A 正确B 错误5．力偶与力矩的作用是完全相同的（B）A 正确B 错误6．光滑铰链约束与光滑面约束本质是一样的。
（A）A 正确B 错误7．受力图是反映物体受约束反力的图（B）A 正确B 错误（2）B类难度1．柔性物体的受力和二力杆的受力是完全一样的。
过程装备考试题和知识要点
过程装备控制技术试卷A标准答案一、填空题（25×1）1、安全性；经济性；稳定性2、节流装置；孔板；喷嘴；文都利管3、容器内液体介质液面的高低；浮力式；静压式；电容式；光纤式；4、比例度；积分时间；微分时间5、阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择6、直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；集散控制系统7、梯形图；语句表；逻辑功能图二、判断改正题（5×2）——判断1分，改正1分1、错误。
单纯的比例控制不可能消除余差。
2、错误。
控制通道的滞后总是不利的，但干扰通道中的容量滞后可以缓和干扰的影响，对控制系统有利。
3、错误。
时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。
4、错误。
控制系统中直接产生控制作用的是操纵变量。
5、正确。
三简答题（4×5）1、所谓的工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。
临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。
临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。
2、计算机直接控制系统与常规模拟控制系统的基本结构相同，有关调节原理和调节过程也相同，都是基于“检测偏差、纠正偏差”的控制原理。
不同之处在于计算机控制系统中，控制器对控制对象的参数、状态信息的检测和控制结果的输出在时间上是断续的，对检测信号的分析计算是数字化的，而在模拟控制系统中则是连续的。
3、本质安全防爆型是指在正常和故障状态下，电路及设备产生的火花能量都不足于引起爆炸的防爆类型。
它由两种场所、两种电路组成，即安装在危险场所的本质安全电路及安装在非危险场所的非本质安全电路，两者间采用防爆安全栅隔离。
过程装备机械基础期末复习资料.docx
第一章1、二力平衡：等值、反向、共线。
2、三力汇交：刚体在三个力作用下平衡，若其中任意两个力的作用线相交于一点，则第三力的作用线也必然交于同一点。
（平衡时三力的延长线或反向延长线必交于一点）3、受力分析步骤：（1）选定研究对彖，将研究对彖作为分离体单独划出；（2）在分离图上标出主动力；（3）将分离体原來的约束用相应的约束反力代替。
第二章1、平而汇交力系的平衡方舉J 工圾LlF y=O2、熟练绘制分离体的受力图：应用二力平衡与三力汇交定理。
3、从力学的角度看，构件必须满足的要求（刚度，强度，稳定性）4、构件有哪几种基本变形?（拉压、剪切、扭转、弯曲）第三章1、力矩：叫，正负号规定：当力使物体绕矩心作逆时针方向转动时为正值，反Z为负值。
2、力偶：等值、反向、作用线不重合的两个平行力的力系。
m（F,F）= ±Fd力偶使物体逆时针方向转动时为正值，反Z为负值。
3、平而一般力系的平衡条件及方程：力系的主失和力系中各力对任•点主知都为零,即（主失为零,主矩为零）.工叫（尸）=04、约束的类型（柔性约束T、理想光滑而约束N、光滑圆柱较链约束（固定饺链约束X A,Y A,可动较链约束N B）、固定端约束（X, Y, m））第四章N（7 =——1、应力：单位面积上的内力。
人，受拉为正，受压为负。
1-1£ - ---------2、应变:构件单位长度的拉伸量或缩短量，纵向应变1 ,.b-b£ = -------横向应变b ,在弹性范围z内为常数，“为材料的横向应变系数或泊松比。
3、材料发生弹性变形时，应力与应变成正比，胡克定律：b = E （MPa）材料的弹性模量，即材料常数，表示材料N戶IIZ NI—=E—U/ =——抵抗变形的能力。
即A I ,所以EA ,式中EA为杆的抗拉（压）刚度，对于相同长度，受力相同的杆，EA越大，杆的变形就越小。
4、低碳钢在拉伸时的力学性能：（39页图4.11）1）弹性阶段，a点为比例极限勺，b点为弹性极限6,tan cr = — = £8,E是衡量材料刚度的指标。
过程装备基础
1，金属材料的主要性能（1）力学性能：外力下表现出来的性能①机械强度：材料抵抗外力作用避免引起破坏的能力②弹性、塑形：弹性是指材料发生弹性变形的能力（弹性模量E和剪切弹性模量G），塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
③韧性：对缺口或裂纹敏感程度的反映④硬度：指材料抵抗其他物体压入的能力，是衡量材料软硬的判据（2）耐腐蚀性能：是材料在使用工艺条件下抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力（3）加工工艺性能：反映在保证加工质量的前提下，加工的难易程度2，钢的热处理将钢材通过适当的加热、保温和冷却过程，或通过在其表面渗入某些合金元素，使刚才内部组织按照一定的规律变化，改变其部分或全部的组织形态，以获得预期的力学性能和加工性能，这种工艺过程就称为钢的热处理。
热处理方法：退火、正火、淬火、回火、化学热处理3，钢的分类优质碳素钢按碳含量分类：低碳钢≦0.25%（强度较低，但塑性好，焊接性能好）；优质中碳钢0.30%～0.60%（强度较高，韧性较好，但塑性和焊接性能较差，不适合做过程装备的壳体）；优质高碳钢＞0.60%（强度与硬度较高，65钢→弹簧，70、80钢→钢丝绳）钢可分为碳素钢和合金钢，含有合金元素（总量不超过5%）的钢为合金钢，优点是强度高，焊接性能好，并且具有良好的耐腐蚀性能和耐高温、低温的性能。
把钢和铸铁都称为铁碳合金，含碳0.02%～2%的为钢，大与2%的为铸铁。
4，压力容器压力分类：①常压容器p＜0.1M p；②低压0.1Mp≦p＜1.6Mp；③中压1.6Mp≦p＜10Mp；④高压10Mp≦p＜100Mp；⑤超高压p≥100Mp内压封头：原则上根据封头的几何形状和尺寸，除考虑由内压引起的薄膜应力外，还应考虑连接边缘的不连续应力。
但实际上由于按照应力分析进行设计甚为复杂，故封头设计中采用了比较简单的方法。
对承受静载荷的一般封头，仅以远离边缘区域的薄膜应力或弯曲应力进行分析并加以限制，对于由于各种原因引起的边缘应力，仅在结构形式上定性地加以限制，或在设计公式中引入形状系数或应力增强系数，把薄膜应力或弯曲应力求得的壁厚适当予以放大。
过程装备基础复习提纲(CZU)
《过程装备基础》复习0 绪论过程装备指过程工业生产工艺过程中所涉及的典型装置和设备。
过程装备的基本要求：①安全可靠；②满足生产过程的要求；③综合经济性好；④优良的环境性能1 过程装备力学基础工程力学将受力分析的对象统称为构件，根据构件的形状和尺寸，分为杆、板、壳、体四大类。
使构件在外力作用下安全可靠工作需要满足的力学条件有：①强度条件，②刚度条件，③稳定性条件杆件的失效形式：①强度失效，②刚度失效，③稳定性失效杆件变形的四种基本形式：①轴向拉伸或压缩，②剪切，③扭转，④弯曲强度：构件在外力作用下抵抗破坏的能力。
强度条件：保证构件正常工作具备足够强度的条件。
刚度：构件在歪理作用下抵抗变形的能力。
刚度条件：保证构件正常工作具有足够刚度的条件。
稳定性：构件在外力作用下保持其原有平衡形态的能力。
稳定性条件：保证构件正常工作具有足够稳定性的条件。
2 构件受力分析与平衡理论力是物体间的相互作用。
力对物体的效应取决于三要素：力的大小、方向和作用点。
物体受到外力作用时产生的两种效应：外效应（改变物体运动状态）和内效应（使物体产生变形）。
按照力的作用方式分为体积力（物体间通过场而间接作用的力）和表面力（通过物体间的直接接触而作用的力）。
刚体是一种理想模型，认为物体在力的作用下不变形。
平衡力系对刚体的作用效果等于零。
力的基本原理：公理一（二力平衡公理）：作用在刚体上的两个力处于平衡状态的充分必要条件是：这两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。
（等值、反向、共线）公理二（加减平衡力系公理）：在作用于刚体上的力系中，加上或减去一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。
公理三（力的平行四边形公理）：作用在刚体上同一点的两个力，可以合成为作用于该点的一个合力，它的大小和方向由这两个力为边所构成的平行四边形对角线表示。
公理四（作用力与反作用力公理）：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，沿同一直线分别作用在这两个物体上。
过程装备与控制工程概论简答考试复习重点
Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程，它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。
流体是气体和液体的总称，包括哪几个方面的性质?答：1）流动性：切应力作用下流体会变形，且无恢复原状的能力。
2）压缩性：温度不变时，流体的体积随压力增大而缩小的性质3）膨胀性：压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质4）黏性：运动的流体，在相邻的流层接触面上，形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。
反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力，它是运动流体产生机械能损失的根源。
1.产品的分类1）社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。
2）所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。
3）过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
2.制造业的划分，按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类？1）一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金）等；2）另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量，多为非连续操作，这类工业可统称为装备制造业。
3）二者关系：过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程：1）流体动力过程：遵循流体力学规律的过程，涉及泵、压缩机、管道、阀门等。
2）热量传递过程：遵循传热学规律的过程，涉及换热器。
3）质量传递过程：遵循传质规律的过程，涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。
4）动量传递过程：遵循动量传递及固体力学规律的过程，涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。
过程装备基础总结复习资料
过程装备基础总结复习资料随着社会的不断发展，科技的不断进步，工业生产的规模也日渐庞大。
而工业生产的核心就是过程装备。
所谓过程装备，就是指用于产生、加工、转运、储存和检验各种物质和能量的各种装备。
本文将会对过程装备的基础知识进行总结复习，以帮助读者更好地理解并掌握这一领域。
一、基础概念1.1 过程装备的基本概念：过程装备是指产生、加工、转运、储存、检验各种物质和能量的各种装置、设备。
1.2 过程装备分类：可以从过程功能上分类，分为发生、加工、转运、储存和检验等五大类。
也可以从物理特性上分类，分为气体、液体和固体三类。
在工业生产中，最常见的是流体处理装备。
二、流体的基础知识2.1 流体力学原理：流体力学是研究流体运动、力学特性及其变化规律的学科。
其中，研究流体的内部运动称为内流动。
研究流体在静止状态下的接触力、离开力与摩擦力称为流体静力学；研究流体运动时，流体内部的各种因素相互作用称为流体动力学。
2.2 流体力学的基本参数⑴流体的连续性：指质点受到保守力决定的运动过程中质点数是守恒的。
⑵流体的牛顿力学：流体与固体有本质的区别，主要在于小角度下，流体不会产生应力。
因此，牛顿的力学公式可以用来计算流体运动。
2.3 流体的常见参数⑴压力：任何物体都存在着某种形式的压力。
流体压力是指流体对其容器壁的压力。
流体压力可以用于测量流体的深度。
⑵流量：流量是指单位时间内通过管道或开裂的液体或气体的体积。
它通常用升/秒或立方英寸/分钟表示。
⑶涡度：涡度是流体动量的旋转强度。
它是衡量流体旋转的强度和方向的物理量。
三、过程装备的基本概念发生设备包括各种炉、炉窑、反应釜、发酵罐等，用于化学反应、发酵、物料加热、燃烧等过程中的产生或加热。
3.2 加工设备加工设备有各种机械、加工中心、数控机床等，主要用于物料的成型、切割、焊接等过程。
3.3 转运设备转运设备包括各种管道、阀门、输送带等，用于物料的输送、转移、控制等过程。
3.4 储存设备储存设备包括各种罐、仓、库等，用于物料的存储和保管。
过程装备基础复习题
19.纯铁有几种晶胞型式?什么叫奥氏体？什么叫铁素体？
20.按金属的品质可把钢材分为哪几类?按哪些元素的含量来区分钢材的质量？
21.什么叫镇静钢和沸腾钢?
22.低碳钢、中碳钢和高碳钢是如何划分的?低合金钢和高合金钢是如何划分的?
23.Q2３5-B,Q245R,Ｑ３45R，0Ｃr18Ni９各代表何种类型的钢，其数字及字母的含义是什么?
3.什么叫力偶?力偶能不能合成为一个力？表示力偶对刚体作用效果的物理量是什么？
4.材料的弹性模量代表什么意义？各种钢材在常温下的弹性模量值大约为多少MPa？
5.试举例说明强度、刚度与稳定性的概念。
6.截面上的内力与应力的关系如何？
7.什么叫正应力?什么叫剪应力？二者各与何种变形相联系？为什么说应力表示一点的危险程度?
33.承受均布气压的回转薄壳上任一点的经向薄膜应力的表达式是如何导出的?
34.承受气体压力的薄壁圆筒内产生的经向薄膜应力和环向薄膜应力的关系如何？
35.承受气体压力的锥壳内各点的薄膜应力沿着经线如何变化?
36.椭球壳从顶点到赤道上各点的第一曲率半径和第二曲率半径如何变化？第一和第二曲率半径的关系如何？在顶点和赤道上第一和第二曲率半径的值是多少?
37.如何对承受均布气压的椭球壳进行薄膜应力分析?在顶点和赤道上环向薄膜应力和经向薄膜应力二者的关系如何?赤道上的环向薄膜应力如何随着长短半轴比值的变化而变化?
38.什么叫标准椭圆形封头？在受到气压作用时，此种封头的环向薄膜变形如何?
39.为什么说内压筒体上的纵向焊缝比环向焊缝更危险?
40.什么叫边缘力和边缘力矩？边缘应力的如何产生的？边缘应力具有何种特性？与薄膜应力相比边缘应力的危险性如何？
过程装备基础复习
过程装备基础复习资料一. 典型约束：1、柔索：由柔绳、链条、胶带构成的约束特点：只能限制物体被拉直方向的运动。
方向：沿柔性体背离物体。
2、光滑接触面：两物体的接触面是光滑的，接触面间的摩擦力很小，可以忽略不计。
特点：只能阻止物体过接触点沿公法线方向而趋向支承面的运动。
方向：通过接触点，沿公法线方向指向被约束物体。
3、光滑铰链：光滑铰链产生的约束力(1)固定铰支座：特点：限制了构件A 、B 的相对移动，而只能绕圆柱销C 的轴线自由转动。
方向：由于构件在转动，所以约束的反力N 也 跟着转动，为了分析方便，通常用两个相互垂直的分力Nx 、Ny 来表示。
(2)活动铰支座：在支座与基础接触面间装有几个辊轴，使可以沿基础相对移动的约束称为活动铰支座。
特点：只能限制支座沿垂直于支承面方向的移动。
方向：约束反力垂直于支承面，通过铰链中心。
4、固定端：构件的一端嵌入基础或建筑物内部使之连成一体，完全固定的约束称为固定端。
特点：不允许构件作纵向或横向的移动也不允许转动。
方向：一般存在三个约束反力: N x 、 N y 和M 。
二．研究构件承载能力构件承受荷载能力衡量：1．强度：构件抵抗破坏的能力2．刚度：构件抵抗变形的能力3．稳定性：构件保持原有平衡形态能力三．受力分析与受力图1.分离体：设想将研究对象受到的约束全部解除，将其从系统中分离出来成为所谓的分离体。
2.受力图：画有分离体及其所受的全部主动力和约束力的简图称为受力图。
3.画受力图步骤:(1)取分离体；(2)先画分离体上的主动力，再画约束力，注意约束的性质；(3)在画系统受力图时，要利用相邻物体间的作用力与反作用力。
四.1.平面汇交力系的合成与平衡条件:00==∑∑y x F F2.平面一般力系的平衡条件: 五．基本变形：（拉 压 弯 扭 剪） a 、拉伸、压缩; b 、剪切; c 、扭转; d 、弯曲 六．用截面法求内力可归纳为四个字：截 取 代 平七．反映材料力学性能的主要指标：强度性能 弹性性能 塑性性能八．在工程上，强度条件可以解决三类问题：强度校核、设计截面尺寸、确定许 可载荷。
过程装备控制技术考试重点
1.过程装备控制主要是针对温度、压力、流量、液位、成分和物性等参数进行控制。
2.控制系统的组成：被控对象、测量元件和变送器、调节器、执行器。
3.过渡过程：从被控对象手打到干扰作用是被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内所经历的过程称为控制系统的过渡过程。
4.被控对象特性：当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律，输出变量就是控制系统的被控变量而其输入变量则是控制系统的操纵变量和干扰作用。
5.6.控制通道：操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道。
7.干扰作用与被控变量之间的联系称为干扰通道。
8.测量：是人类对自然界的宏观事物取得数量概念的一种认识过程。
9.10.直接测量法：将被测量与单位能直接比较，立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数的测量方法。
11.间接测量法：需要先测出一个或几个与被测量有一定函数关系的其他量然后根据此函数关系计算出被测量的数值的测量方法。
12.13.接触测量法：仪表的某一部分必须接触被测对象的测量方法。
14.非接触测量：仪表的任何部分均不与被测对象接触的测量方法。
15.静态测量：在测量过程中被测参数恒定不变。
16.动态测量：在测量过程中被测参数随时间变化而变化。
17.18.测量仪的组成：传感器、变送器、显示器。
19.传感器要求：准确、稳定、灵敏。
变送器：能准确、稳定地传输、放大和转换信号。
显示器：指示式、数字式、屏幕式。
20.21.量程：是指测量范围上限与下限的代数差。
22.灵敏度：是指仪表或装置在到达稳态后，输入量变化引起的输出量变化的比值。
23.线性度：描述仪表的标定曲线与拟合直线之间的吻合程度。
24.25.迟滞误差：在输入量增加和减少的过程中，对于同一输入量会得出大小不同的输出量，在全部测量范围内，这个差别的最大值与仪表的满量程之比值。
26.漂移：指输入量不变时，经过一定的时间后输出量产生的变化。
27.温漂：由于温度变化而产生的漂移。
过程装备基础朱孝钦题库
过程装备基础朱孝钦题库一、引言过程装备作为现代化工、医药、能源等领域的核心设备，其技术水平与发展状况直接关系到国家经济的发展。
我国在过程装备领域取得了举世瞩目的成就，但仍面临诸多挑战。
本文将对过程装备的基础知识、应用领域、发展趋势、技术创新、行业管理与政策等方面进行全面阐述，以期为我国过程装备行业的发展提供参考。
二、过程装备基础知识概述1.定义及分类过程装备是指在生产过程中，用于完成物料的运输、储存、加工、分离、混合、反应等过程的设备。
根据功能、结构、工艺等特点，过程装备可分为反应器、分离器、换热器、搅拌器、输送设备等。
2.性能参数及要求过程装备的性能参数主要包括处理能力、能耗、可靠性、安全性、维护成本等。
在设计和选型过程中，需充分考虑这些参数，确保设备能满足生产需求。
3.过程装备的设计与制造过程装备的设计与制造涉及材料选择、结构设计、工艺计算、制造工艺、质量控制等多个方面。
设计人员需根据生产工艺要求，进行合理的设备结构设计，并保证其在使用过程中具有良好的性能和安全可靠性。
三、过程装备的应用领域1.石油化工石油化工领域是过程装备应用最为广泛的领域之一，涉及反应器、分离器、换热器等各类设备。
在这些设备中，高效、节能、环保型设备成为研究热点。
2.医药食品工业医药食品工业对过程装备的要求极高，不仅要保证产品的纯度和质量，还需满足严格的卫生安全标准。
因此，该领域对过程装备的创新与技术升级有着迫切需求。
3.能源环保领域能源环保领域的过程装备涉及到新能源开发、节能减排、废水资源化等关键技术。
发展绿色、低碳、高效的过程装备对我国能源环保事业具有重要意义。
四、过程装备的发展趋势1.高效节能随着能源成本的不断上升，高效节能型过程装备成为行业发展的重要方向。
通过优化设计、改进制造工艺、采用新型材料等手段，提高设备的热效率、降低能耗。
2.绿色环保环保型过程装备是实现可持续发展的重要途径。
发展绿色过程装备，既要关注设备本身的环保性能，也要关注其在生产过程中对环境的影响。
过程装备力学基础复习题答案(完整版)
1.弹性力学研究的是什么？答：弹性力学研究物体在弹性范围内由于外载荷作用或物体温度改变而产生的应力、应变和位移。
2.什么是内力，应力？答：物体在外力作用下将产生变形。
为了抵抗这种变形，其内部就要产生相互作用力,称之为内力。
内力在各点的集度就是各点的应力。
3.什么是平面应力和平面应变？举一例说明。
答案：平面应力：只在平面内有应力，与该面垂直方向的应力可忽略，例如薄板拉压问题。
平面应变：只在平面内有应变，与该面垂直方向的应变可忽略，例如水坝侧向水压问题。
4.平面问题的边界条件有：答案：位移边界条件、应力边界条件、混合边界条件，举例：混合边界条件：a.物体上的一部分边界为位移边界,另一部为应力边界；b. 物体的同一部分边界上，其中一个为位移边界条件，另一为应力边界条件。
5.什么是圣维南原理？答案：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以忽略不计。
6.平面问题的解法有哪几种方法？应力法、位移法、混合法。
7.什么是径向正应力、周向或环向正应力？在什么情况才这么描述？答案：1. 在厚壁圆筒中的微元体中各个面上的应力沿r方向的正应力称为径向正应力，沿 方向的正应力称为环向应力或周向应力。
2.有些弹性体，如圆形，锲形，扇形等形状，采用极坐标较为方便，在极坐标中常常这么描述。
8.温差应力沿筒壁厚度的分布如图2所示。
你能得出哪些结论？答案： 1厚壁圆筒中，温差压力与温度差成正比，而与温度本身的绝对值无关，因此在圆筒内壁或外壁进行保温以减少内外壁的温差，可以降低厚壁圆筒的温差应力；2温差应力的分布规律为三向应力沿壁厚均匀非均匀分布，其中，轴向应力是环向应力与径向应力之和；在内外壁面处，径向应力为零，轴向应力和环向应力分别相等，且最大应力发生在内壁面处；3 温差应力是由于各部分变形相互约束而产生的，因此应力达到屈服极限而发生屈服时，温差应力不但不会增加，而且在很大限度上达到缓和，这就是温差应力的自限性，它属于二次应力。
过程装备力学基础复习题(修改)
过程装备力学基础复习题第一章 弹性力学的内容和基本概念1.弹性力学是研究物体在弹性范围内由于外载荷作用或物体温度改变而产生的应力、应变和位移。
2。
弹性力学除了研究杆件外，还研究平面问题和空间问题，在研究这些问题时,并不采用变形或应力分布之类的假设，由于结构和受力的复杂性,以无限小的单元体作为研究和分析问题的出发点，并由力平衡方程、几何方程和物理方程等构成数学—力学问题求解。
3.弹性力学基本方程(空间问题） ①平衡微分方程 3个0yx x zxX x y zτστ∂∂∂+++=∂∂∂ 0xy y zy Y xyzτστ∂∂∂+++=∂∂∂0yz xz zZ x y z ττσ∂∂∂+++=∂∂∂ ②几何方程 6个,x xy u v ux x y ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,y yz v w v y y z ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,z zx w u wz z xξγ∂∂∂==+∂∂∂ ③物理方程 6个1()x x y z E ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1()y y x z E ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1()z z x y Eξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1xy xy G γτ=1yz yz G γτ=1zx zx Gγτ=这15个基本方程式中包含15个未知数：6个应力分量x σ、y σ、z σ、xy τ、yz τ、zx τ；6个应变分量x ξ、y ξ、z ξ、xy γ、yz γ、zx γ；3个位移分量μνω、、。
4.平面问题可分为平面应力问题和平面应变问题。
（1）当弹性体的一个方向尺寸很小,例如薄板，在板的边缘有平行于板面并沿板厚均匀分布的力作用。
六个应力分量只剩下平行于xOy 面的三个应力分量，即x σ、y σ、xy τ,而且它们只是坐标x ，y 的函数，与z 无关.这类问题称作平面应力问题。
(2)当弹性体的一个方向尺寸很大，例如很长的柱形体。
在柱形体的表面上，有平行于横截面而不沿长度变化的外力.六个应力分量只剩下四个,即x σ、y σ、z σ、xy τ，这类问题称作平面应变问题。
过程装备制造技术主要考点及答案
1、加工经济精度:通常说的某种加工方法所能达到的精度是指在正常操作情况下所能达到的精度, 也称为经济精度。
正常操作情况指:完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用2、零件加工精度包括：尺寸精度、形状精度和位置精度3、获得尺寸、形状、位置精度的方法获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法获得位置精度的方法：按照工件加工过的表面进行找正的方法；用夹具安装工件；用划线法来获得。
4、机械加工工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。
5、加工过程中可能出现的原始误差原始误差：加工原理误差、工件装夹误差、工艺系统的静误差、调整误差、工艺系统的动误差、测量误差6、机床误差对加工精度影响重要的三点：导轨误差、主轴误差、传动链误差7、误差的敏感方向：原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移，如果产生在加工表面的法线方向，则对加工误差有直接的影响；如果产生在加工表面的切线方向，就可以忽略不计。
把加工表面的法向称之为误差的敏感方向。
8、传动链误差的概念：传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。
一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
9、提高传动链的传动精度的措施：a) 减少传动元件的数目，减少误差的来源；b) 提高传动元件的制造精度（特别是末端元件）和装配精度；c) 尽可能使末端传动副采用大的降速比；d) 减小齿轮副或旋转副存在的间隙；e) 采用矫正装置，预先人为地加入一个等值反向的误差。
10、工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力可用工艺系统刚度kxt来描述。
垂直作用于工件加工表面的径向切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt之间的比值，称为工艺系统刚度kxt kxt= Fy / yxt11、影响机床部件刚度的因素：①结合面接触变形②低刚度零件本身的变形③连接表面间的间隙④接触表面间的摩擦及变形滞后现象⑤受力方向及作用力综合结果12、工艺系统的变形与刚度的关系：垂直作用于工件加工表面的径向切削力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt之间的比值，称为工艺系统刚度kxt，kst=Fy/yxt13、工艺系统受力变形对加工精度的影响：①切削力位置的变化对加工精度的影响②切削力大小变化对加工精度的影响③夹紧变形对加工精度的影响④机床部件、工件重量对加工精度的影响14、误差复映：上式表示了加工误差与毛坯误差之间的比例关系，说明了“误差复映”的规律，定量地反映了毛坯误差经加工所减小的程度，称之为“误差复映系数”；可以看出：工艺系统刚度越高，e越小，也即是复映在工件上的误差越小。
936过程装备综合考试大纲
936过程装备综合考试大纲
过程原理部分：
1、流体流动
流体的性质；流体静力学；流体流动的基本方程（连续性方程及其应用，柏努利方程及其应用）；流体阻力。
2、传热
（1）热传导的基本概念；傅立叶定律；平壁及圆筒的稳定热传导。
（2）对流传热速率方程；对流传热系数及其影响因素；因次分析在对流传热中的应用；有关准数的物理意义；流体无相变时的对流传热；两流体间壁传热过程的计算；传热的强化与削弱。
过程设备部分：
1、压力容器
内压薄壁容器的无力矩理论；边缘问题的基本概念；薄壁容器的强度计算；厚壁容器的结构特点，应力分析，强度计算；应力分类基本概念；外压容器稳定性基本概念。
2、塔设备与换热器
板式塔、填料塔的构造；塔体强度计算与校核；塔体振动及防振。
换热器的型式；管壳式换热器的结构；管板强度计算原理；管壳间温差应力分析。
过程装备基础朱孝钦题库
过程装备基础朱孝钦题库摘要：一、前言二、过程装备基础的定义与重要性三、过程装备基础的主要内容1.材料科学2.热处理技术3.机械设计制造4.电气与自动化控制5.安全工程与环保技术四、过程装备基础在各领域的应用1.石油化工2.冶金3.制药4.食品加工5.环保产业五、我国过程装备基础的发展现状与挑战六、未来发展趋势与建议正文：一、前言过程装备基础是现代工程技术领域中一个重要的分支，涉及多个学科，如材料科学、热处理技术、机械设计制造、电气与自动化控制以及安全工程与环保技术等。
这些学科相互交叉、相互融合，共同为我国的工业发展做出了巨大贡献。
二、过程装备基础的定义与重要性过程装备基础是指在生产过程中，为了满足特定工艺要求，所涉及的各类装备、设备及其相关技术的基础理论、设计、制造、运行维护等方面的知识体系。
它具有很强的实用性，对于提高生产效率、降低能耗、保障产品质量与安全具有重要意义。
三、过程装备基础的主要内容1.材料科学：研究材料的性能、结构和加工工艺，为装备制造提供合适的材料。
2.热处理技术：通过加热、保温和冷却等工艺方法，改善材料的性能，满足装备的使用要求。
3.机械设计制造：涉及各类机械设备的设计、制造、运行维护等方面的技术。
4.电气与自动化控制：研究电气设备、自动控制系统的原理及应用，实现装备的自动化运行。
5.安全工程与环保技术：关注装备运行过程中的安全、环保问题，保障生产过程的可持续性。
四、过程装备基础在各领域的应用1.石油化工：炼油、化工生产过程中的设备、仪表等均需依赖过程装备基础。
2.冶金：钢铁、有色金属等冶炼过程需要各种冶炼炉、精炼炉等设备，以及相关的自动化控制系统。
3.制药：药物生产过程中的反应釜、分离器、干燥器等各类设备，均需依据过程装备基础进行设计制造。
4.食品加工：乳制品、饮料、糕点等食品生产过程中的设备、生产线，同样离不开过程装备基础的支持。
5.环保产业：污水处理、废气处理等环保设施的建设和运行，也需要过程装备基础的技术支持。
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自增强：利用筒体自身外层材料的弹性收缩力来产生预应力，以提高筒体的弹性承载能力的方法（是指筒体在使用之前进行加压处理，其压力超过内壁发生屈服的压力，使筒体内壁附近沿一定厚度产生塑性变形，形成内层塑性区，而筒体外壁附近仍处于弹性状态，形成外层弹性区）
变形体的简化模型：理想弹塑性材料模型，理想刚塑性，线性强化弹塑性，线性强化刚塑性
无力矩理论：也成薄膜理论，它假设壁厚与直径相比很小，薄壳像薄膜一样只能承受拉应力和压应力，完全不能承受弯矩和弯曲应力，即在薄壳的内力素中忽略弯矩，这种按无理拒理论所得到的应力成为薄膜应力
有力矩理论：也成弯曲理论，认为壳体虽然很薄，但仍有一定的厚度，有一定的刚度，因而壳体中除拉应力和压应力外，还存在弯矩和弯曲应力
1.径向应力和周向应力与圆盘自身离心力有关，他们取决于圆盘尺寸、材料性能和转速的大小；2.圆盘中的最大应力是内孔的周向应力，盘的内径趋向于零二又不等于零时，即盘上有一微孔时，其最大应力比实心盘的最大应力大了一倍，所以有一小孔的应力集中系数为2；3.圆盘的外径一定时，内孔越大其周向应力也越大；4.从周向应力分布看，其数值随半径r的增大而减小，因此从强度观点看，截面呈锥形的圆盘比等厚度的圆盘更为合理
厚壁圆筒在承受逐渐增加压力过程中，经历了弹性阶段、筒体部分屈服阶段、整体屈服阶段、材料硬化、筒体过度变形、直至爆破失效阶段
原因：厚壁圆筒在承受内压载荷作用下，随着压力的增加，筒壁应力不断增加。当应力分量的组合达到某一值时，由弹性变形状态进入塑性变形状态，即在筒体的截面上将出现塑性变形。首先由筒体整体屈服后，承载能力仍能继续提高，但同时筒体变形程度逐渐加大，筒壁因而减薄，直至最后发生爆破
第一章
体力：分布在物体体积内的力
面力果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力，那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响忽略不计
平面轴对称问题：在平面问题中，如果它的几何形状、约束状况以及所承受的外载都对称于某一轴z，则所有的应力分量、应变分量和位移分量也必然对称于z轴
第六章
强迫振动：是由外界持续激励所产生的振动
共振：当强迫振动的频率与它本身固有的频率相等时，震动最为强烈，振幅最大，称为……
临界转速：当转速在这个转速的一定范围之外时，运转即趋于平稳。发生共振现象时的转速称为该回转系统的临界转速
柔度：是指单位外力引起的系统位移
刚度：是指产生单位位移所需的各个外加力
当内壁材料开始屈服时，外壁材料远小于屈服限，因此筒体材料的强度不能得到充分的利用，由此可知，用增加筒体壁厚的方法来降低圆通的内壁应力，只能在一定范围内有效，而当内压力接近或超过材料的许用应力时，增加厚度是完全无效的
温差应力：减小内外壁的温度差，可以降低厚壁圆筒的温差应力；最大应力发生在内壁面处
第二章
厚壁圆筒仅受内压作用特点：在厚壁圆筒中，筒体处于三向应力状态，其中周向应力为拉应力，径向应力为压应力，且沿壁厚非均匀分布；而轴向应力介于两者之间，沿壁厚均匀分布；在筒体内壁面处，周向应力、径向应力的绝对值比外壁面处的大，其周向应力具有最大值，且恒大于内压力Pi，其危险点将首先在内壁面上产生
无力矩理论的应用范围：1.壳体的厚度无突变，曲率半径是连续变化的；2.壳体上不能有几种载荷或突变的分布载荷；3.壳体边界不受法向力和力矩的作用；4.壳体边界上的法向唯一和转角不受限制
不同性质的边缘力产生不同的边缘应力，但它们都有一个明显的衰减波特征，在离连接边缘不远的地方就衰减完了，边缘应力的影响范围为x=0-2.5根号RS
周边简支…………：最大弯矩及相应的最大应力发生在板中心处
第四章
旋转壳体：指以任意直线或平面曲线作母线，绕其同平面内的轴线旋转一周而成的旋转曲面
中面上任意一点B处的经线曲率半径为该店的“第一曲率半径”r1
通过经线上一点B的法线做垂直于经线的平面与中面相割行程的曲线be,此曲线在b点出的曲率半径成为该店的第二曲率半径r2
屈服条件：在物体内一定点出现塑性变形时应力所满足的条件，称为塑性条件或屈服条件（在简单应力状态下，当单向拉伸时的应力达到材料的拉伸屈服极限时，材料开始进入塑性状态）
特雷斯卡屈服条件：材料处在复杂应力状态时，当六面体上的最大切应力达到某一极限值时，材料开始进入塑性状态
米赛斯屈服条件：材料处在复杂应力状态时，当八面体切应力达到一定数值时，材料开始进入塑性状态
第三章
薄板：是指板的厚度S与板面最小尺寸b之比相当小的平板，其定义范围一般为0.01<s/b<0.2
挠度：薄板弯曲变形后，中面由平板变为曲面，称为薄板的弹性曲面，而中面各点在垂直于中面方向的位移w，成为挠度
周边固支实心圆板：最大弯矩为板边缘处的径向弯矩，相应的最大应力为板边缘上下表面处的径向应力
边缘力的自限性：从根本上说，发生边缘弯曲的原因是由于薄膜变形不连续，以及由此产生的对弹性变形的互相约束作用引起的。一旦材料产生了局部的塑性变形，这种弹性约束便开始缓解，边缘应力也就自动限制，这就是……
第五章
1.圆筒形转鼓旋转时，由于自身质量引起的周向应力沿经向是均匀的，而在圆锥形转鼓中产生的应力不是均匀的，在圆锥大口处的应力最大，在圆锥小口处的应力最小；2.转鼓壁自身质量产生的离心力引起的周向应力与鼓壁的厚度无关，而与转鼓材料的密度、圆周速度的平方成正比