化工设备机械基础第二版课后答案案赵军最全..
化工设备机械基础__第二版__赵军 (1).
工业革命进程及重大发明部门时间机器发明者国家始意义棉纺织业 1765 珍妮纺纱机时间机器哈格里夫斯英国标志工业革命的开意义发明者国家 1783 蒸汽机瓦特英国使人们进入“蒸汽时代” 部门时间机器发明者国家意义交通运输 1807 1814 汽船火车富尔顿美国缩短了时空距离, 范围史蒂芬孙英国扩大人们的活动
瓦特改良蒸汽机在生产和生活方面的影响: 生产方面:为整个工业部门的发展,提供了强大的动力,推动了工业的迅速发展。
生活方面:促进了交通运输业的革新,发明了一些新的交通工具,如汽船、火车等,大大地扩大了人类的活动范围。
想一想工业革命和英国资产阶级革命有什么联系? 一方面:资产阶级革命的胜利,确立资本主义制度,为业革命提供了政治前提,促进工业革命开展另一方面:工业革命创造了巨大的生产力,为资本主义制度奠定了物质基础,巩固了资产阶级统治,推动资本主义制度的不断完善.。
化工设备机械基础课后习题答案(较完整版)__第二版__赵军张红忱段正红主编__来自西大
MZ 0
[(T1 t1) 500 (T2 t2 ) sin 301500)] NBY 2000 0 NBY 4.125KN
MY 0
(T2 t2 ) sin 301500 NBZ 2000 0
NBZ 3.897KN
Z 0
N AZ NBZ (T2 t2 ) cos 30 0
14.8
螺栓应至少为16个
解 选取C为研究对象 1、如图所示,由平衡方程得
∑Fx=0 FAC Cos30o-FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o-F+FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
2、许用应力为 杆AC的承载极限:
F1
σ AC
AAC
160 106
(3)作剪力图和弯矩图
Me M1
ql 2 2
0
FAy ql
ql 2 M1 2
(2)列剪力方程和弯矩方程
(3)作剪力图和弯矩图
FS (x)=ql qx (0< x< l)
M
(x)
M1
qx2 2
+FAy x
(0 x< l)
(2)列剪力方程和弯矩方程
FA
FB
3ql 2
0
FBl
3ql 2
3l 4
解b 使用截面法,沿截面1-1将杆分 成两段,取出右段并画出受力图(b)
用FN1表示左段对右段的作用, 由平衡方程∑Fx=0,得FN1 =F(拉)
同理,可以计算横截面2-2上的轴 力FN2,由截面2-2右段图(c)的平 衡方程Fx=0 ∑,得FN2= F(压)
同理,可以计算横截面3-3上的轴力 FN3,由截面3-3左段图(d)的平衡 方程∑Fx=0,得FN3=F(拉)
(完整word版)化工设备机械基础课后答案
《化工设备机械基础》习题解答第一章化工设备材料及其选择一. 名词解释A组:1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组:1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
4.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢:一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
6.碳素钢:这种钢的合金元素含量低,而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。
化工设备机械基础课后答案
《化工设备机械基础》习题解答第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一.名词解释A组:1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组:1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
4.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢:一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
化工设备机械基础课后答案
《化工设备机械基础》习题解答第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一.名词解释A组:1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组:1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
4.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢:一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
化工设备机械基础课后标准答案
化工设备机械基础课后答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《化工设备机械基础》习题解答第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一.名词解释A组:1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组:1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
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解 有平衡方程得
M A =0,FX =FB 2 FB
FX 2
F(2-X) =FA 2 FA MB =0,F(2-X) 2
由FA引起的变形等于FB引起的变形
FA A FB B EA AA EBAB
即有
F(2-X) FX 1.5 1 2 2 9 π 2 6 9 π 200 10 20 10 100 10 252 106 4 4
解 以侧塔为研究对象,由平衡方程 A、B点受力如图
YA XA B XB
A
M
0 2X -G×1=0,X =10kN B B XA=-10kN X 0 XA+XB=0, YA=20kN Y 0 YA-G=0,
A
1-10 如图1-42所示,有一管道支架ABC。A、B、C 处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=4.5KN,图中尺寸均为mm。 试求管架中梁AB和杆BC所受的力。
解得X=1.08m,当F=30KN时,
FA 13.8KN
FB 16.2KN
3
正应力
FA 13.8 10 σA 43.97MPa A A π 202 106 4
FB 16.2 103 σB 32.97MPa A B π 252 106 4
正应力
2-7 目 2-40 所 示 销 钉 连 接 、 已 知 F = 18kN .板厚 t1 = 8mm , t2 = 5mm .销钉 与 板 的 材 料 相 同 , 许 用 切 应 力 [τ] = 60MPa .许用挤压应力 [σp] =200MPa 。 试设计销钉直径d。
2-4 蒸汽机的汽缸如图2-37所示,汽缸 的 内 径 D = 400mm , 工 作 压 力 P = 1.2MPa。汽缸盖和汽缸用直径为18mm 的螺栓连接。若活塞杆材料的许用应力 为 50MPa , 螺 栓 材 料 的 许 用 应 力 为 40MPa,试求活塞杆的直径及螺栓的个 数。
解:作用在活塞杆截面的工作应力
解得 FBC=G
FAB 3G
2、正应力为
FAB 3 20 10 AB 110.3MPa [ ] l60MPa A AB 400 106 4
3
BC
A BC 1600 106 4
FBC
2 20 10
3
31.85MPa [ ] l60MPa
C
0
P· 6000-FAY· 8000 - FFE· 3000· sin45°=0
FFE=
M
A
0
2 2 KN 3 Y 0
FAY+FCY+FFEsin45°-P=0
FCY= 1 KN
6
联立得 FAY=FBY=1/2P=1/2KN
X 0
FAX-FFEsin45°=0
2 KN FAX= 3
N Ay 6.375KN
2-1 试求出图2-34所示各杆1-1,2-2,及3-3截 面上的轴力,并作轴力图。
解b 使用截面法,沿截面1-1将杆分成两段,取 出右段并画出受力图(b)用FN1表示左段对右段 的 作 用 , 由 平 衡 方 程 ∑ Fx=0 , 得FN1=F(拉)
同理,可以计算横截面2-2上的轴力FN2, 由截面2-2右段图(c)的平衡方程 ∑Fx=0 , 得 FN2= F ( 压 ) 同理,可以计算横截面3-3上的轴力FN3, 由截面3-3右段图(d)的平衡方程∑Fx=0 ,得FN3= 0
2-3 图2-36所示三角形支架,杆AB及BC都是 圆截面的。杆AB直径d1=20mm,杆BC直径 d2=40mm,两杆材料均为Q235钢。设重物的 重量G=20kN。问此支架是否安全。
解 选取B为研究对象 1、如图所示,由平衡方程得 ∑Fx=0 G-FBCSin30o=0 ∑Fy=0 FAB-FBCCos30o=0
右段:
F右 L右 EA 右 4 103 40 102 200 10
9
L右
5 0.637 10( m)
4
16 104
左
F左 4 103 12.73MPa A左 2 2 10 4 4
右
3 F右 4 10 3.18MPa A右 2 4 4 10 4
杆BC的承载极限:
F2 σ BC ABC 100 106 35.58 104 355.8KN
由
得
FAC FBC F 355.8KN
F 355.8KN
2-6 图2-39所示结构中梁AB的变形及重量 可忽略不计。杆1为钢制圆杆,直径 d1=20mm , E1=200GPa ;杆 2 为铜制圆杆 ,直径d2=25mm,E2=100GPa。试问:(1) 载荷F加在何处,才能使梁AB受力后仍保 持水平? (2)若此时F=30kN,求两拉杆内 横截面上的正应力。
FB T
G
FA
1-6 化工厂中起吊反应器时为了不致破坏栏杆,施 加一水平力p,使反应器与栏杆相离开(图1-38)。 已知此时牵引绳与铅垂线的夹角为30℃,反应器
重量为30KN,试求水平力p的大小和绳子的 拉力T。
y P X G
30°
解: 取反应器为研究对象,画受力图如图
T
Y 0, T cos30 G, T 20 X 0, T sin 30 P, P 10
1-14 求图1-46所示桁架中各杆所受的力
解:以节点A为研究对象,受力如图
X 0
P T1 sin 45 T2 sin 45 0
T1 cos 45 T2 cos 45 0
得
Y 0
T1 T2
2 P 2
以B节点为研究对象 ,受力如图 同理可得
T3 T4 2 P 2
以C节点为研究对象 ,受力如图
T5 T1 cos 45 T4' cos 45 0
T5 P
′
1-16 图1-48所示水平传动轴上装有两个皮带轮C和 D,半径分别为r1=200mm和r2=250mm,C轮上皮带 是水平的,两边张力为T1=2t2=5KN,D轮上皮带与 铅直线夹角 30 ,两张力为T2=2t2。当传动轴均 匀传动时,试求皮带张力T2、t2和轴承A、B的反力。
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图(b) 得 F左 =4kN(拉) F右 =4kN(拉)
左段:
F左L左 4 103 80 102 5 L左 5.0955 10( m) EA左 200 109 4 104 4
解
许用剪应力
p p 18 2 103 τ τ 60MPa 2 2A1 2 π d 2 πd 4
得 d 14mm
m0 ( R) = m0 (F )
m1 m2 m3 Rl
代入数值得 R=22kN
1-9 塔器的加热釜以侧塔的形式悬挂在主塔上,侧 塔在A处搁在主塔的托架上,并用螺栓垂直固定; 在B处顶在主塔的水平支杆上,并用水平螺栓做定 位连接(图1-41)。已知侧塔G=20KN,尺寸如图。 试求支座A、B对侧塔的约束反力。
N BY 4.125KN
M
Y
0
(T2 t2 )sin 301500 NBZ 2000 0
N BZ 3.897 KN
Z 0
N AZ NBZ (T2 t2 )cos30 0
N AZ 1.299KN
Y 0
N Ay NBy (T1 t1 ) (T2 t2 )sin30 0
解b 使用截面法,沿截面1-1将杆分 成两段,取出右段并画出受力图(b )用FN1表示左段对右段的作用, 由平衡方程∑Fx=0,得FN1 =F(拉 )
同理,可以计算横截面2-2上的轴 力FN2,由截面2-2右段图(c)的平 衡方程Fx=0 ∑,得FN2= F(压)
同理,可以计算横截面3-3上的轴力 FN3,由截面3-3左段图(d)的平衡 方程∑Fx=0,得FN3=F(拉)
3KN 3KN
1-8 用三轴钻床在水平工件上钻孔时,每个钻头对 工件施加一个力偶(图1-40)。已知三个力偶的矩 分别为:m1=1kN· m,m2= 1.4kN· m,m3=2kN· m,固 定工件的两螺栓A和B与工件成光滑面接触,两螺栓 的距离L=0.2m,求两螺栓受到的横向力。
解 设两螺栓受到的横向力为R, 由合力矩原理
第一章 习题讲解 1-1 两球自重为G1和G2,以绳悬挂如图1-33试 画;①小球②大球③两球合在一起的受力图。
FA FB FBA
FAB
FA
FB
1-4 棘轮装置如图1-36所示。通过绳子悬挂 重量为G的物体,AB为棘轮的止推爪,B处 为平面铰链。试画出棘轮的受力图。
SA′ Y0 X0 G0
G
1-5 塔器竖起的过程如图1-37所示。下断搁在 基础上,在C处系以钢绳并用绞盘拉住,上端 在B处系以钢绳通过定滑轮D连接到卷扬机E。 设塔重为G,试画出塔器的受力图。
π D P FN 4 2 π d A 4
2
D P 2 d
2
由强度条件有
D P 2 d
2
即
所以 d2 P D 1.2 10 4002 3840mm 6
2 6
50 10
即活塞杆的直径
d 62mm
2
由强度条件式得
π D P' FN 4 ' ' 2 π D' nA' n 4
解 选取C为研究对象 1、如图所示,由平衡方程得 ∑Fx=0 FAC Cos30o-FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o-F+FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F