过程装备力学基础复习题(修改)
过程装备力学基础(弹性力学)
杆件系统
杆件系统、板、壳以 及实体结构(挡土墙、
桁架、钢架等 堤坝、地基等)
1.从静力学、几何学、物理学三方 面进行分析。
2.引入对应力或应变的分布的假定
简化了繁琐的数学推演 但是结果是近似的
1.静力学、几何学、 物理学
2.可以不引入类似 的假定
1.所得结果更精确 2.研究对象更广泛. 2.可以用来校核材料 力学或结构力学的结 果的可靠性和适应性。
z zs 2 0 zx zs 2 0
zy zs 2 0
又因为板很薄，外力不沿厚度变化，应力沿着板的厚度又是连续分
布的，所以在整个板内的所有点都有 z 0 ， zx 0
个应力分量只剩下平行于xOy面的三个应力分量，即
，
在完全弹性的各向同性体内，应变分量与应力分量之间的 关系式，即物理方程，可以用广义虎克定律给出
(1-4)
E是弹性模量，G是切变模量． 是泊松比．这三个弹性常 数之间有如下关系
(1-5)
以上导出的3个平衡微分方程式(1-1)．6个几何方程式
(1-3)和6个物理方程式(1-4)，是弹性力学空间问题的15个基
弹性力学中的基本物理量
第一章 绪论
弹性力学的基本问题
弹性体内的任意一点的体力分量、 面力分量、应力分 量、应变分量和位移分量，都是随之该点的位置而变化的， 故这些量一般都是位置坐标的连续函数。
过程装备制造与检测试题
过程装备制造复习题
一、填空题
1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为
A、B、C、D四类。P66
2.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。P67
3.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体
的主焊缝应采用全焊透的对接接头。P68
4.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头
中最薄弱的区域。P72、75
5.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。P79
6.在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。P79
7.目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。P79
8.焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。P98
10.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。其最主要的特点是适合焊接厚件。P119
11.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。P123
12.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。P124
13.碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，其中低碳钢是最容易焊接的钢种、可以采用常用的所有焊接方法焊接，高碳钢的焊接性最
过程装备基础填空
（1）力的内效应是力使材料发生变形的效应。
（2）对物体的位移起限制作用的周围物体称为约束称为约束
（3）材料的许用应力是指人为规定的应力上限
许用应力是构件正常工作时所允许承受的最大应力
（4）梁按约束条件一般分为三种基本类型，即：柔性、光滑面、铰链约束（5）钢中的有害杂质主要是___S、P _。
（6）公式σ=E*ε叫做胡克定律它表示的是应力与应变之间的关系。（7）16MnR的含义是低合金容器用钢。
（8）压力容器的公称直径，当采用钢板卷制时，其数值等于_内径_；
当直接采用无缝钢管制作时，其数值等于__钢管的公称直径___。
容器进行压力试验的目的是什么？常用的试验方法有哪两种？
答：检验容器的整体安全性液压实验、气压实验
剪切构件的受力与变形特点是什么？
答受两个大小相等、方向相反、距离很小的力，变形为相邻表面错动
平面弯曲的梁将产生什么变形？答：弯曲
材料许用应力的选取要考虑哪几个因素？答：材料、设计温度、厚度范围
简述压力容器的基本组成。答：筒体、封头及零部件
简述外压圆筒的分类。答：长圆筒、短圆筒、刚性圆筒
1．内压圆筒开椭圆孔时，其长轴应与轴线平行。（×）
2．设计压力为4MPa的容器为高压容器（×）
3．容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。（×）
4．受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚设计。（√）
5．一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。（×）
6．在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。（√）
7．压力容器无论制造完毕后或检修完毕后，必须进行压力试验。（√）
8．边缘应力具有自限性和局限性。（√）
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 zx
X x y z
τστ∂∂∂+++=∂∂∂ 0xy y zy Y x
y
z
τστ∂∂∂+
+
+=∂∂∂
0yz xz z
Z x y z ττσ∂∂∂+++=∂∂∂ ②几何方程 6个
,x xy u v u
x x y ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,y yz v w v y y z ξγ∂∂∂=
=+∂∂∂ ,z zx w u w
z z x
ξγ∂∂∂=
=+
∂∂∂ 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 E
ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦
1xy xy G γτ=
1yz yz G γτ=
1zx zx G
γτ=
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。
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=O
2、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）=0
4、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：
【完整版】过程装备力学基础
【完整版】过程装备力学基础
主要研究领域有：板壳的非线性力学、复合材料结构力学、结构动力学弹塑性动力学、包装力学、结构损伤检测、结构减振降噪理论及技术、结构检测加固、岩土力学与工程、阻尼材料与振动控制、新型材料动态本构关系、智能结构与微机电系统、压力容器理论与设计、传感器灵敏元件理论与设计、结构随机非线性振动理论与计算力学方法、结构的安全及可靠度研究、高性能混凝土与新型纤维混凝土、粘弹性材料本构分析、大跨度桥梁的理论与设计等。其中，在板壳结构分析与应用、包装力学、结构损伤检测理论与应用等领域形成了明显的特色和优势，凝聚了一批在国内外有影响的青年学者，特别是在板壳非线性微分方程求解、板壳的非线性理论与计算、板壳理论的工程应用等三个方面，优势突出。
一、板壳结构分析与应用
本方向主要研究内容、特色优势、已取得代表性科研成果、在研代表性项目和可能取得的突破：
板和壳是固体中最常见的物体形式,是具有优良特性的结构元件，因此板壳结构分析是现代力学中特别引人注目的一个分支,几乎与一切工程设计都有关系,尤其对航天、航空、航海、机械、石油、化工、建筑、水利、动力、仪表、交通等工程设计更具有指导意义。因此,该研究方向的特点就是该方向学术带头人刘人怀院士近40年在板壳结构领域进行了系统性创新研究并将成果应用到上述工程领域中。
本研究方向的主要从事以下几方面的研究：
1．板壳非线性理论与工程应用
（1）自1910年von Karman开创板壳非线性理论研究以来，这一方向的研究成果已为世界在20世纪的发展做出了突出的贡献。但在前50年，因非线性数学缘故，发展缓慢，因此，寻求非线性微分方程解法成为关键。在解析法的精确解法方面，刘人怀教授提出了修正幂级数方法，成功求解了最高阶导数项带有小参数的非线性微分方程。在解析法的近似解法方面，刘人怀教授和叶开沅共同提出了修正迭代
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
【完整版】过程装备力学基础
主要研究领域有：板壳的非线性力学、复合材料结构力学、结构动力学弹塑性动力学、包装力学、结构损伤检测、结构减振降噪理论及技术、结构检测加固、岩土力学与工程、阻尼材料与振动控制、新型材料动态本构关系、智能结构与微机电系统、压力容器理论与设计、传感器灵敏元件理论与设计、结构随机非线性振动理论与计算力学方法、结构的安全及可靠度研究、高性能混凝土与新型纤维混凝土、粘弹性材料本构分析、大跨度桥梁的理论与设计等。其中，在板壳结构分析与应用、包装力学、结构损伤检测理论与应用等领域形成了明显的特色和优势，凝聚了一批在国内外有影响的青年学者，特别是在板壳非线性微分方程求解、板壳的非线性理论与计算、板壳理论的工程应用等三个方面，优势突出。
一、板壳结构分析与应用
本方向主要研究内容、特色优势、已取得代表性科研成果、在研代表性项目和可能取得的突破：
板和壳是固体中最常见的物体形式,是具有优良特性的结构元件，因此板壳结构分析是现代力学中特别引人注目的一个分支,几乎与一切工程设计都有关系,尤其对航天、航空、航海、机械、石油、化工、建筑、水利、动力、仪表、交通等工程设计更具有指导意义。因此,该研究方向的特点就是该方向学术带头人刘人怀院士近40年在板壳结构领域进行了系统性创新研究并将成果应用到上述工程领域中。
本研究方向的主要从事以下几方面的研究：
1．板壳非线性理论与工程应用
（1）自1910年von Karman开创板壳非线性理论研究以来，这一方向的研究成果已为世界在20世纪的发展做出了突出的贡献。但在前50年，因非线性数学缘故，发展缓慢，因此，寻求非线性微分方程解法成为关键。在解析法的精确解法方面，刘人怀教授提出了修正幂级数方法，成功求解了最高阶导数项带有小参数的非线性微分方程。在解析法的近似解法方面，刘人怀教授和叶开沅共同提出了修正迭代法，成功地求解了一系列板壳非线性微分方程，其成果获广东省自然科学一等奖
过程装备基础第2章习题解
第2章 构件受力分析与平衡理论
2-1 设F 1和F 2为两个同向平行力，试用力的平移定理证明：F 1和F 2的合力R 与两平行力同向，大小R= F 1+F 2，作用线的位置由等式F 1L 1= F 2 L 2决定（L 1、L 2分别为R 至F 1、F 2的距离）。
证：如右图所示，将F 1和F 2都平行移动到这两个力之间的同一点，则得到两个方向相反的附加力偶M 1和M 2。显然，当
221121L F L F M M =⇒=
时，成为作用于同一条直线上的两个同向力的合成，其合力R 的大小为R= F 1+F 2，作用线的位置则由等式F 1L 1= F 2 L 2决定。这个力R 也就是原来这两个同向平行力F 1和F 2的合力。证毕。
2-2 已知力F 的投影F x = -10kN 、F y =20kN ，试求力F 的大小和方向（力F 与x 轴正向间的夹角），并在平面直角坐标系中画出该力。
解：力F 的大小：
kN
F F F y x 36.2220)10(2222=+-=+=。
设力F 与x 轴正向间的夹角为θ，则
︒=⇒-=
=
6.11610
20
tan θθx
y F F 力F 的矢量表示如右图所示。
2-3 已知力偶M=2kN·m （逆时针方向），力F 的投影F x = 1kN 、F y =2kN ，作用于点A （2m ，1m ），试求力偶M 和力F 组成力系的平衡力、合力的大小和方向，确定合力的作用线与x 轴的交点坐标，并说明此平衡力和合力的投影与力F 的投影有何关系。
解：如图所示，在点B （3m ，1m ）加一对平衡力（P ，-P ），且令P=F ，则显然作用于点B 的力P 就是原力偶M 和力F 组成力系的合力，而与作用于点B 的力-P 就是原力偶M
过程装备制造复习题
过程装备制造复习题
过程装备制造复习题
一、填空题
1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。P66
2.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。P67
3.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体
的主焊缝应采用全焊透的对接接头。P68
4.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头
中最薄弱的区域。P72、75
5.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。P79
6.在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。P79
7.目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。P79
8.焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。P98
10.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。其最主要的特点是适合焊接厚件。P119
11.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。P123
12.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。P124
过程装备制造复习题
2.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。P67
3.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体的主焊缝应采用全焊透的对接接头。P68
4.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头中最薄弱的区域。P72、75
5.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。P79
6.在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。P79
7.目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。P79
8.焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。P98
10.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。其最主要的特点是适合焊接厚件。P119
11.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。P123
12.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。P124
13.碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，其中低碳钢是最容易焊接的钢种、可以采用常用的所有焊接方法焊接，高碳钢的焊接性最差。P133
14.16Mn是焊接结构中常用的低合金钢，16MnR是压力容器用钢，16Mng是锅炉用钢。P135
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。
过程装备制造基础1-4章复习题
第1章铸造
一、名词解释
铸造，砂型铸造，造型，流动性，收缩性，特种铸造，金属型铸造，离心铸造二、填空题
1．合金铸造性能的优劣对能否获得优质的铸件有着重要影响，其中及是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的问题。
2．任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经过三个相互联系的收缩阶段，即、和。
3．铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”，因此易产生；而凝固温度范围宽的合全倾向“糊状凝固”，因此易产生。
4．铸件在冷却收缩过程中，因壁厚不均等因素造成铸件各部分收缩的不一致，这种内应力称之为。铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力称为。
5．铸件结构的设计要考虑铸造工艺和合金铸造性能的要求，从合金铸造性能考虑，设计时应使铸件结构具有、、等要求。
6．铸造方法从总体上可分为砂型铸造和特种铸造两大类．常用的特种铸造方法有：、、和等。
三、判断题
1．浇注温度越高，合金的流动性越好；因此，铸造生产中往往采用较高的浇注温度。 ( ) 2．为了保证良好的铸造性能，铸造合金，如铸造铝合金和铸铁等，往往选用接近共晶成分的合金。 ( )
3．灰口铸铁铸件壁越厚，强度越高；壁越薄强度越低。 ( )
4．铸件中内应力越大，产生变形和裂纹的倾向也就越大 ( )
5．离心铸造由于比重偏折现象严重、因此不适用于生产“双金属’’铸件。 ( ) 6．起补缩作用的冒口设置应保证金属液是最后凝固的位置。（）
7. 为提高生产率，铸件浇注凝固后应立即开箱落砂。（）
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、过程装备基础朱孝钦题库概述
1.题库背景
2.题库内容
3.题库特点
三、题库的使用
1.针对不同层次的学生
2.提高学生实践能力
3.培养创新型人才
四、题库对教学的促进
1.提高教学质量
2.激发学生学习兴趣
3.推动教学改革
五、结论
正文：
一、前言
过程装备基础朱孝钦题库是一套针对过程装备基础课程的题目集，旨在帮助学生更好地掌握课程知识，提高实践能力。本篇文章将对该题库进行详细介绍。
二、过程装备基础朱孝钦题库概述
1.题库背景
随着我国工程技术教育的发展，过程装备基础课程越来越受到重视。为了满足教学需求，提高学生学习效果，朱孝钦教授带领团队编写了这套题库。
2.题库内容
过程装备基础朱孝钦题库涵盖了课程的主要知识点，包括力学基础、材料科学、热处理技术、机械设计等方面的内容。题库中包含各类习题、案例分析和综合设计题，以满足不同层次学生的需求。
3.题库特点
（1）结合实际：题库中的题目紧密结合工程实际，使学生在解答过程中能够更好地理解和掌握课程知识。
（2）注重实践：题库强调培养学生的实践能力，通过设计型题目，使学生能够将所学知识应用于实际问题中。
（3）培养创新：题库鼓励学生进行创新性思考，培养其解决复杂问题的能力。
三、题库的使用
1.针对不同层次的学生
过程装备基础朱孝钦题库根据学生的不同层次，设计了不同难度的题目。教师可以根据学生的实际水平，有针对性地选择题目进行讲解和布置作业。
2.提高学生实践能力
题库中的设计型题目和案例分析题，可以帮助学生提高实际操作能力和解决实际问题的能力。同时，题库还可以作为实验、实习等实践性课程的辅助教
过程装备制造填空与简答复习题及答案
过程装备制造填空与简答复习题及答案
一、填空题
1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。P66
2.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。P67
3.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体
的主焊缝应采用全焊透的对接接头。P68
4.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头
中最薄弱的区域。P72、75
5.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。P79
6.在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。P79
7.目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。P79
8.焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。P98
10.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。其最主要的特点是适合焊接厚件。P119
11.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。P123
12.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。P124
过程装备基础填空
（1）力的内效应是力使材料发生变形的效应。
（2）对物体的位移起限制作用的周围物体称为约束称为约束
（3）材料的许用应力是指人为规定的应力上限
许用应力是构件正常工作时所允许承受的最大应力
（4）梁按约束条件一般分为三种基本类型，即：柔性、光滑面、铰链约束（5）钢中的有害杂质主要是___S、P _。
（6）公式σ=E*ε叫做胡克定律它表示的是应力与应变之间的关系。（7）16MnR的含义是低合金容器用钢。
（8）压力容器的公称直径，当采用钢板卷制时，其数值等于_内径_；
当直接采用无缝钢管制作时，其数值等于__钢管的公称直径___。
容器进行压力试验的目的是什么？常用的试验方法有哪两种？
答：检验容器的整体安全性液压实验、气压实验
剪切构件的受力与变形特点是什么？
答受两个大小相等、方向相反、距离很小的力，变形为相邻表面错动
平面弯曲的梁将产生什么变形？答：弯曲
材料许用应力的选取要考虑哪几个因素？答：材料、设计温度、厚度范围
简述压力容器的基本组成。答：筒体、封头及零部件
简述外压圆筒的分类。答：长圆筒、短圆筒、刚性圆筒
1．内压圆筒开椭圆孔时，其长轴应与轴线平行。（×）
2．设计压力为4MPa的容器为高压容器（×）
3．容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。（×）
4．受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚设计。（√）
5．一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。（×）
6．在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。（√）
7．压力容器无论制造完毕后或检修完毕后，必须进行压力试验。（√）
8．边缘应力具有自限性和局限性。（√）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过程装备力学基础复习题
第一章 弹性力学的容和基本概念
1.弹性力学是研究物体在弹性围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 zx
X x y z
τστ∂∂∂+++=∂∂∂ 0xy y zy Y x
y
z
τστ∂∂∂+
+
+=∂∂∂
0yz xz z
Z x y z ττσ∂∂∂+++=∂∂∂ ②几何方程 6个
,x xy u v u
x x y ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,y yz v w v y y z ξγ∂∂∂=
=+∂∂∂ ,z zx w u w
z z x
ξγ∂∂∂=
=+
∂∂∂ 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 E
ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1
xy xy G
γτ=
1
yz yz G γτ=
1zx zx G
γτ=
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。
5.在平面问题中，如果它的几何形状、约束情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，也就是这些分量仅是径向坐标r 的函数，而与θ无关。这类问题称作平面轴对称问题。
6.若受力的弹性体具有小孔，则孔边的应力远大于无孔时的应力，也远大于距孔稍远处的应力，这种现象称作孔边应力集中。
7.孔边应力增大的倍数与孔的形状有关，在各种形状的开孔中，圆孔孔边的应力集中程度最低。 8.壳体开孔时孔边的最大周向应力与壳体无孔时的最大应力相比，应力增大，增大的倍数称做应力集中系数。工程常用应力集中系数来表示孔边应力集中的程度。
9.（1）中心有小孔的矩形薄板，只有左右两边受有均布拉力q,在孔边最大拉应力为所施加外载荷的3倍。
（2）中心有小孔的矩形薄板，两对边受有不同数值的均布拉力，1q 沿x 轴方向，2q 沿y 轴方
向，在孔边最大拉应力为所施加外载荷的2倍。
当0θ=，123q q θσ=-+ 当2
π
θ=
，123q q θσ=-
当12q q >，最大周向应力发生在2
π
θ=
处。
当12q q <，最大周向应力发生在0θ=处。
（3）受均匀压的圆筒上开小孔，孔边的最大周向应力发生在0θ=的截面上，其值为
21121113330.5 2.5q q θσσσσσσ=-=-=-=
10.沿径向承受均布压力的环板 环板的应力、应变和位移分量为
2222
r 22222
()
()i i o o i o o i o i o i R p R p R R p p R R r R R σ--=+-- 22222222
2()()i i o o i o o i o i o i R p R p R R p p R R r R R θσ--=---
第二章 厚壁圆筒的弹塑性应力分析
1.（理解）拉美方程
2222r 22222
()
()i i o o i o i o o i o i R p R p R R p p R R r R R σ--=--- 22222222
2()()i i o o i o i o o i o i R p R p R R p p R R r R R θσ--=+--
由此式可以看出，r σ和θσ与材料的物理性能无关，与E 、μ无关，与R 、P 、r 有关。 2.（简答）厚壁圆筒多数场合只受压作用，分析表2-1仅受压时筒壁的应力表达式及图2-4所示应力分布，可以得出下列结论。
（1）在厚壁圆筒中，筒体处于三向应力状态，其中环（周）向应力θσ为拉应力，径向应力r
σ为压应力，且沿壁厚非均匀分布；而轴向应力z σ介于θσ和r σ之间，即2
r
z θσσσ+=，且沿壁厚均
匀分布。
（2）在筒体壁面处，环（周）向应力θσ、径向应力r σ的绝对值比外壁面处为大，其中环（周）向应力θσ具有最大值，且恒大于压力i p ，其危险点将首先在壁面上产生。
（3）环（周）向应力θσ沿壁厚分布随径比K 值的增加趋向更不均匀，不均匀度为、外壁周向应力之比，即
2()1
()2
i o
r R r R K θθσσ==+=。显然，不均匀度随2K 成比例，可见K 值愈大，应力分布愈不均匀。当壁材料开始屈服时，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（即增加K 值）的方法来降低厚壁圆筒的壁应力，只在一定围有效，而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。
（a ）仅受压i p
为了提高筒壁材料的利用率，有效的办法是改变应力沿壁厚分布的不均匀性，使其趋于均化。往往采用组合圆筒或单层厚壁圆筒自增强处理技术，以提高筒体的弹性承载能力。
3.温差应力是怎么形成的？
厚壁圆筒的厚壁可能从表面或外表面被加热，由于筒壁较厚，并有一定的热阻，在筒体的、外壁之间存在温度差，温度较高部分因受热而引起膨胀变形，同时受到温度较低部分的约束，从而使