机械装备金属结构复习资料(小字体表格)

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
、★在相同载荷与结构等边界条件下,所设计的低合金高强度钢结构件截面要比碳素结构钢的截面小,其稳定性和刚度均较差(临界应力小而变形大),而钢材的弹性模量是相同的,因此只有由强度决定结构件截面时,使用低合金高强度钢才是合理的[P25]
、★起重机主梁设置上拱度的目的是什么?
梁在垂直载荷的作用下会产生弹性下挠变形,这种变形给小车运行增加了阻力。为消除梁下挠变形引起的不利影响,制造梁时做成预置上拱度。
当运行速度vy>0.4m/s时,Φ4=1.1
起升动载系数Φ2取决于什么因素[P41]:不仅与起升速度和操作情况有关,而且与结构的刚度和质量、起升钢丝绳绕组的刚度和起升质量有关
〖在正常操作情况下,用公式算得的Φ2一般都<2。若结果>2时,应控制物品的离地速度〗
、轴心受压构件的临界载荷与什么有关[P105式4-20]
、雅辛斯基公式使用前提是什么?[P115式4-56]
构件的轴向力N与构件对x轴和y轴的名义欧拉临界载荷NEx和NEy之比N/NEx和N/NEy分别小于0.1时,对应轴的基本弯矩可不增大
、★金属机构的连接方法主要有哪些?[P130]
焊缝、螺栓、铆钉、销轴连接
、★在实际工作中薄钢板制作的实腹柱,为保证局部稳定性,通常不一定采用较厚的板,而是用加劲肋板来保证其宽度比
、金属机构是由若干基本构件组成,根据基本构件的受力状态不同,可分为轴心受力构件、偏心受力构件、横向弯曲构件和受扭构件等[P88]
、结构中的受压构件在轴向力作用下很易发生屈曲而损坏,称为压杆失稳。结构稳定性主要是指受压构件、受弯构件和压弯构件的屈曲。构件屈曲时的极限载荷(承载能力)称为临界载荷[P104]
、金属结构常用的材料:主要是碳素结构钢低合金高强度结构钢和少量的铸钢
、要求金属结构的材料具有强度高、塑性好、足够的抗冲击性能和良好的韧性。机械装备金属结构主要为焊接构件,故又要求材料具有良好的焊接性、时效性和防腐性
、影响焊接性的因素: 焊接工艺 碳的质量分数,碳含量多提高强度,但是降低焊接性和塑性(C≤0.2%)[P20]
、在结构稳定性设计计算时,其截面积应取毛截面积[P157式6-4A]
、桥式起重机主梁跨中静刚度条件为
P——移动集中载荷之和,不考虑动力效应EI——主梁抗弯刚度
S——梁的跨度[Ys]——主梁的许用静挠度
、角焊缝的计算假定[P134]
角焊缝连接的破坏形式和焊缝截面应力分布比较复杂,为简化计算,假定角焊缝沿强度较小的焊缝分角线平面发生剪切破坏,切应力沿焊缝长度方向为均匀分布
、★在设计桥式起重机主梁时,按质量最轻求得的梁高是最大高度,按刚度和强度相结合条件求得的梁高是最小高度,通常采用的梁高介于两者之间
、粗制螺栓、精制螺栓和高强度螺栓的区别(原理上的)是什么?[P146]
普通螺栓分为精制A、B,粗制C三个等级。粗制螺栓制造精度低、价格低廉、安装方便,只能承受拉力,而精制螺栓可同时承受拉力和剪切力
、根据最大形状改变比能(第四强度)理论,在复杂多向应力状态下,当钢材形状改变比能等于单向拉伸流动的比能时,钢材即进入塑性状态而发生流幅引起弹性破坏。鉴于第四强度理论最接近于钢材的工作特性,能全面描述钢材由弹性向塑性转化的现象,以第四强度理论来表征多向应力状态下钢材进入塑性状态的条件
、焊条、焊丝和焊剂,应与母材的综合力学性能相适应
、★低合金高强度结构钢与碳素结构钢在提高钢材的硬度和强度方面的区别在哪里?
低合金高强度结构钢是含碳量Wc≦0.20%的碳素结构钢基础上,加入少量的合金元素发展起来的,强度高于碳素结构钢。低合金高强度结构刚中含有铜、铝、钛等少量元素。通过控制这些微量元素的含量可以提高其硬度和强度。碳素结构钢可以通过增加碳的质量分数来提高其强度,但会降低塑性和可焊性
承压型高强度螺栓连接是当传递的剪切力超过构件间的摩擦力后,构件间发生相互滑移,是螺栓杆与孔壁接触,使螺栓受剪孔壁受压。其承载能力极限状态是螺栓杆被剪断或孔壁被压坏。承压型连接的承载能力高于摩擦型连接,但变形大,不适用于直接承受动载荷的结构中
、★金属结构的设计方法主要有什么?[P67]
许用应力设计法:是使外载荷在结构及连接接头中产生的应力和变形,不超过结构及连接接头的承载能力(强度、稳定性的抗力和变形控制值)的设计方法
、影响疲劳因素:钢材的疲劳强度与钢材的种类(牌号)、连接接头型式,结构特征,应力变化幅度以及(应力)作用(循环)次数,应力集中等级系数等因素有关,其值由疲劳试验获得
、载荷按其作用性质、工作特点和发生频度划分为:常规载荷、偶然载荷、特殊载荷;按作用效果与时间变化相关性划分为:静载荷、动载荷
、简支型钢梁的刚度条件:
、材料的脆性断裂主要有[P124]: 受变化载荷发生疲劳断裂 冷脆断裂
〖钢材的韧性(脆性)常受到温度变化的影响,低温时钢材韧性急剧下降并且不稳定。常温下的材料的断裂往往由疲劳引起,在低温下材料更容易发生裂纹断裂(脆断)。加载速度的提高(如撞击),能降低钢材的塑性和断裂韧度,增大脆性,其作用相当于温度的降低〗
、★起重机结构刚度分为静态刚度和动态刚度,静态刚度采用规定的载荷作用于结构(或结构件)的特定位置所产生的静位移(挠度)来表征;动态刚度采用起重机与起升物品组成的振动系统的满载自振频率来表征
、★连缀件是格构柱的构造特征之一,其作用有两个: 将各肢联系在一起,构成整体受力构件; 承受构件弯曲时产生的剪力
高强度螺栓连接按受力特性分为:摩擦型连接和承压型连接。
高强度螺栓与普通螺栓相比,其受剪和受拉两方面的性能均较好;高强度螺栓连接不仅具有普通螺栓连接的优点,而且具有传力均匀、应力集中小、刚度好、承载能力大以及疲劳强度高等特点
摩擦型连接依靠高强度螺栓的预拉伸,是连接构件之间压紧产生静摩擦力来传递外力。外力作用下,螺栓杆与孔壁不接触,连接的承载能力取决于连接构件接触面间摩擦力的大小,应力流通过接触面平顺传递,无应力集中现象,其承载能力的极限状态是接触面开始发生剪切滑动(即相当于高强度螺栓剪切力等于摩擦力)。而普通螺栓连接在受外力后,连接接头连接板即产生滑动,外力通过螺栓杆受剪后连接板孔壁承压来传递。
、碳素结构刚的屈服强度与其厚度或直径的增加关系[P24]
屈服强度随厚度(或直径)的增加↗而降低↘
、格构柱在整体稳定性计算时,需要计算换算长细比[P167表6-10](对虚轴λhy)
、计算梁弯曲变形而不计扭转变形时,载荷应作用在弯心上[P221图7-30]
、★起重机、结构及机械零部件的工作级别与起重机、结构及机械零部件的利用等级和载荷(应力)状态有关,它是表明起重机、结构及机械零部件工作繁重程度的参数[P82]
、压杆长细比越大,临界应力越小,越容易失稳
、高强度螺栓的预拉力由控制拧紧螺母获得。其可控拧紧方法主要有:扭矩法、转角法和扭剪法
、作用于单个高强度螺栓的轴向外拉力不应大于螺栓的预拉力[P]
、轴向受力构件——柱,分为轴心受力(拉或压)构件和偏心受力(拉或压)构件。偏心压杆也称压弯构件
、轴心受力构件应有足够的刚度,以防止构件发生过大变形、失稳和振动。在工程上,常用构件的长细比来表征它的刚度
、★在道路上或道路外运行的起重机,运行冲击系数Φ4的计算取决因素[P46]:起重机的构造型式(质量分布)、起重机的弹性和(或)悬挂方式、运行速度以及运行路面的种类和状况
对于轮胎起重机和汽车起重机:当运行速度vy≤0.4m/s时,Φ4=1.1
当运行速度vy>0.4m/s时,Φ4=1.3
对于履带式起重机:当运行速度vy≤0.4m/s时,Φ4=1.0
、载荷组合的原则[P69]
计算时应根据起重机的工作特点、不同工况,考虑各项载荷实际出现的几率,按对结构最不利的作用情况,将可能同时出现的载荷进行合理的组合
、钢材的主要力学性能是什么?[P18]
静强度特性 疲劳强度特性 塑性特性 韧性特性
、选择使用钢材时应考虑的因素是什么?
结构的重要性 载荷特征 工作级别 应力状态 连接方式 工作环境温度 钢材厚度
、金属结构是机械装备的骨架,承受各种载荷和自重载荷。因此,金属结构必须满足一定的强度、刚度、稳定性要求,才能保证机械装备的正常使用。机械装备金属结构课程的任务就是研究金属机构的强度、刚度、稳定性(3S,Strength、Stiffness、Stability)以及各种连接的设计理论和计算方法,进而设计出科学合理的机械装备金属结构。
硫、磷是钢的有害成分:硫和铁的化合物硫化铁熔点较低,在高温下易变脆。磷在低温下使钢变的更脆
铝和钛是强脱氧剂,可使钢的结晶组织细化,提高钢材的韧性和焊接性。铝可延缓钢材时效,钛可较低钢的过热敏感性
、起重运输机金属结构中最常用的构造形式是哪两种,这两种结构的特点是什么?根据这些特点,一般分别再哪些条件下使用这些结构?[P3]
、钢材的牌号是由哪四部分组成的?在Q235-D.TZ中各符号表示什么?[P23]
碳素结构钢由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级代号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成
Q——代表“屈服点”的汉语拼音第一个字母
235——屈服点的数值(MPa)
D——质量等级代号(A、B、C、D共4级)
TZ——脱氧方法为特镇定(F—沸腾、Z—镇定、TZ—特镇定、B—半镇定)
格构(桁架)结构由二力杆件连接而成,其特点是杆件长度尺寸较大,而截面尺寸较小。格构式结构用型钢制成,多做成桁架和格构柱。格构式结构自重小,但工艺复杂,一般承载较小、尺寸较大的结构采用
实腹(板梁)结构由薄板焊接而成,其特点是长度和宽度尺寸较大,而厚度较小。因此亦称薄壁结构。实腹式结构自重较大,制造方便,一般是承载较大、尺寸较小的结构采用
、在低温﹣40℃情况下,工作级别为A7的门式起重机主梁的选材为Q235D或Q345E
、精制螺栓可以承受拉力、剪力[ ]
、桥门式起重机运行时,产生偏斜水平侧向载荷Ps的原因
装有车轮的起重机或小车在作稳定状态的纵向运行或横向运行过程中,由于跨度不准确、轨道不直、车轮安装不正以及两边运行阻力不同等因素,发生在其导向装置(如车轮轮缘或水平导向轮)上由于导向的反作用引起的一种偶然出现的载荷
、贴角焊缝的计算假定是什么,为什么?[ ]
答:贴角焊缝的计算假定是贴角焊缝沿其分角线(即45°方向)破坏,而且按强度较小的剪切破坏来计算,计算中不论连接受弯、受拉压、还是受剪,均按受剪对待。因为贴角焊缝受力复杂,焊缝中有正应力,也有剪应力存在,并且分布不均匀,其破坏形式可能是多种多样的。而上述假定的破坏形式出现的可能性最大,按此方法计算偏于安全的。
、板的临界应力与什么有关[P212]
板的应力状态、区格尺寸和板边的嵌固程度有关
、影响金属结构疲劳强度的因wenku.baidu.com有哪些?
钢材的种类、接头型式(应力集中情况)、结构工作级别(应力谱和应力循环次数)、结构件(连接接头)的最大应力和应力循环特性
〖应力循环次数反映结构一定的工作时间(寿命)
机构的疲劳强度低低于静强度,所以对直接承受重复载荷的结构件或连接接头,除计算静强度外,还应计算疲劳强度〗
在弹性范围内工作的轴心压杆,按整体构件屈曲变形确定的理论临界载荷称为欧拉临界载荷,按下式计算
EI——压杆最小抗弯刚度
L0——压杆的计算长度,L0=μL,L为压杆长度
μ——依压杆支承方式而定的计算长度系数
与外载荷作用方式、压杆的抗弯刚度和计算长度有关(采用高强度钢材并不能提高其临界载荷值,但可采用增大截面惯性矩或减小计算长度的方法来提高)
极限状态设计法:是使外载荷在结构及连接接头中产生的应力和变形,不超过结构及连接接头的极限承载能力的设计方法
二者的比较: 极限状态法比许用应力法的实际应力值和许用应力值都有所增大 极限状态法更适用于结构在外载荷作用下产生较大变形,使得内力与载荷呈非线性关系的场合。桥式起重机主梁结构是内力与载荷呈线性关系的实例,塔式起重机塔架结构内力与载荷呈非线性关系的实例
、焊接连接的疲劳强度主要取决于什么?
钢材的种类 接头型式(应力集中情况) 结构工作级别(应力谱和应力)
结构件(连接接头)的最大应力和应力循环特性等
、结构件工作级别按等寿命原则划分为8个等级[P86],(对于有轻微或中等应力集中等级而工作级别较低的结构件,一般不需要进行疲劳强度校核)通常E4级(含)以上的结构件或连接接头应校核疲劳强度[P90]
相关文档
最新文档