化工设备机械基础课件
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《化工设备机械基础》课件
新型材料
高分子合成材料
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等，具有优良的耐腐 蚀性和绝缘性，适用于制 造管道和储罐等。
纳米材料
具有优异的力学性能和耐 腐蚀性，可用于制造高效 能换热器和催化剂载体等 。
智能材料
如形状记忆合金和光纤传 感器等，具有自适应和自 诊断功能，可用于化工设 备的监测和维护。
03
CATALOGUE
气密封
利用气体在密封腔内的压力差，使气体被密封在腔室内，以达到密封的目的。原理是利用 气体在密封腔内的压力差和密封元件的配合，使气体被密封在腔室内。
密封材料的选择
耐腐蚀材料
对于腐蚀性较强的介质，应选择耐腐蚀性能 较好的材料，如不锈钢、钛合金等。
耐磨材料
对于磨损较大的介质，应选择耐磨性能较好 的材料，如碳化硅、碳石墨等。
详细描述
腐蚀的原理是金属原子与环境中的原子发生交换或结合，导致金属表面的原子被氧化或还原。腐蚀速率受多种因 素影响，如环境湿度、温度、酸碱度、氧气浓度、盐分等。此外，金属的种类、合金成分、表面状态、机械性能 等也会影响腐蚀速率。
防腐蚀的方法与措施
总结词
防腐蚀的方法包括材料选择、表面处理、涂层保护等，目的是减缓或阻止腐蚀的发生。
化工设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义及分类
总结词
腐蚀是一种常见的化学反应，会导致材料损失和设备损坏。
详细描述
腐蚀是指金属与环境之间的化学或电化学反应，导致金属损 失和性能下降。根据腐蚀机理和环境条件的不同，腐蚀可以 分为多种类型，如化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀的原理及影响因素
总结词
腐蚀的原理涉及到金属与环境之间的相互作用，影响因素包括环境因素和金属性质。
设备安装精度控制
化工设备机械基础课件
32
1.2.2 物理性能
——密度，熔点，线膨胀系数，导热系数，比热容，电阻率， 磁导率，弹性模量，泊桑比等。
化工设备设计与制造主要考虑的物理性能：
Fk 断裂后试件的最小截面积。
如：纯铁的延伸率为50%，
20R的d5不小于25% ； 16MnR的d5不小于21%； 1Cr18Ni9Ti的d5不小于40%。
23
（3）冷弯性能---是钢材塑性指标和冶 金质量的综合指标。
室温下对试板以一定的内半径（R=0.5～ 3板厚）进行弯曲，是否出现裂纹或起层。在试 样被弯曲受拉伸面出现第一条裂纹前,金属材料 的变形越大,塑性越好
26
常用硬度指标：
布氏硬度（HBS); 洛氏硬度（HRA、HRB、HRC); 维氏硬度（HV)等。
硬度和强度间有一定关系：
如：低碳钢sb≈36HBS;
27
4. 冲击韧性及指标（Ak）
材料在外加动载荷作用下的一种吸收机械能，迅 速塑性变形，抵抗断裂的能力。
28
冲击韧性值的试验确定
摆锤冲断试样所失去的位能为冲击功（试件 所吸收的功）： Ak =G(H1-H2) 焦耳
9
学时：４８学时 期末成绩：平时1０％，期中３０％，期
末６０％。
10
第一篇 化工设备材料
第一章 化工设备材料及其选择
1.1 概述 1）.化工设备的使用环境： 压力：真空—低压—中压— 高压—超高
压 温度：低温—中温—高温 介质：腐蚀性；易燃；易爆；有毒；剧毒。
11
1.2 金属材料的性能
！吸收功的高低取决于 ——材料能否迅速塑性变形的能
29
冲击韧性: σK=AK/F(J/cm2)
30
材料的冲击韧性高，其塑性也高；反之， 材料塑性高，其冲击韧性不一定高。
1.2.2 物理性能
——密度，熔点，线膨胀系数，导热系数，比热容，电阻率， 磁导率，弹性模量，泊桑比等。
化工设备设计与制造主要考虑的物理性能：
Fk 断裂后试件的最小截面积。
如：纯铁的延伸率为50%，
20R的d5不小于25% ； 16MnR的d5不小于21%； 1Cr18Ni9Ti的d5不小于40%。
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（3）冷弯性能---是钢材塑性指标和冶 金质量的综合指标。
室温下对试板以一定的内半径（R=0.5～ 3板厚）进行弯曲，是否出现裂纹或起层。在试 样被弯曲受拉伸面出现第一条裂纹前,金属材料 的变形越大,塑性越好
26
常用硬度指标：
布氏硬度（HBS); 洛氏硬度（HRA、HRB、HRC); 维氏硬度（HV)等。
硬度和强度间有一定关系：
如：低碳钢sb≈36HBS;
27
4. 冲击韧性及指标（Ak）
材料在外加动载荷作用下的一种吸收机械能，迅 速塑性变形，抵抗断裂的能力。
28
冲击韧性值的试验确定
摆锤冲断试样所失去的位能为冲击功（试件 所吸收的功）： Ak =G(H1-H2) 焦耳
9
学时：４８学时 期末成绩：平时1０％，期中３０％，期
末６０％。
10
第一篇 化工设备材料
第一章 化工设备材料及其选择
1.1 概述 1）.化工设备的使用环境： 压力：真空—低压—中压— 高压—超高
压 温度：低温—中温—高温 介质：腐蚀性；易燃；易爆；有毒；剧毒。
11
1.2 金属材料的性能
！吸收功的高低取决于 ——材料能否迅速塑性变形的能
29
冲击韧性: σK=AK/F(J/cm2)
30
材料的冲击韧性高，其塑性也高；反之， 材料塑性高，其冲击韧性不一定高。
化工设备机械基础课件
安全性 足够的强度 足够的刚度(或稳定性) 可靠的密封性能 一定的使用寿命
2.2 基本要求
经济性 经济可靠的材料 经济的制造方法 低的操作和维护费用 长周期的安全运行
安、稳、长、满、优 原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济
20
2.压力容器设计
14
1.概述
1.3 压力容器的安全特征
危害性大
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器； b.损伤事故指有潜在危险的事故； c.事故发生率＝发生事故数/（设备台数×运行年） 表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年 12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为1.32‰ ，而且 这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%，即 118起是各种制造裂纹所引起。
18
2.压力容器设计
定
2.1 质量保证体系
义
确保容器从设计、选材、制造、投入运行到退 出服役的整个过程安全地完成使用要求而采取的有 计划、系统的措施。 内 容
材料—设计—制造与制造过程中的检验—在役 检验与监控。
19
2.压力容器设计
5
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
6
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮
2.2 基本要求
按规则设计 - GB150《钢制压力容器》 基于经济方法的设计，其典型过程是确定 设计载荷，选用设计公式、曲线或图表，并对 材料取一个安全应力，最终给出容器的基本厚 度，然后根据规范许可的构造细则及有关制造 检验要求进行制造。
2.2 基本要求
经济性 经济可靠的材料 经济的制造方法 低的操作和维护费用 长周期的安全运行
安、稳、长、满、优 原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济
20
2.压力容器设计
14
1.概述
1.3 压力容器的安全特征
危害性大
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器； b.损伤事故指有潜在危险的事故； c.事故发生率＝发生事故数/（设备台数×运行年） 表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年 12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为1.32‰ ，而且 这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%，即 118起是各种制造裂纹所引起。
18
2.压力容器设计
定
2.1 质量保证体系
义
确保容器从设计、选材、制造、投入运行到退 出服役的整个过程安全地完成使用要求而采取的有 计划、系统的措施。 内 容
材料—设计—制造与制造过程中的检验—在役 检验与监控。
19
2.压力容器设计
5
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
6
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮
2.2 基本要求
按规则设计 - GB150《钢制压力容器》 基于经济方法的设计，其典型过程是确定 设计载荷，选用设计公式、曲线或图表，并对 材料取一个安全应力，最终给出容器的基本厚 度，然后根据规范许可的构造细则及有关制造 检验要求进行制造。
化工机械基础PPT课件
D
2240 2500
B
9000 10000
E
称长度，它主
2800 Z
C
要用于带传动 630 的几何尺寸计 710
800
算，其长度系
A
3150 3550
11200 12500 14000 D
列见表3－2。
16000
•14
2、带传动的特点：
1、由于带具有弹性与挠性，故可缓和冲击与振动，运转 平稳，噪音小。
❖ 掌握一种最简单的带传动的设计，包括选取型 号及根数，带轮中心距，带长、大小带轮直径等。
•8
第一节 概述
9
（一）带传动的工作过程：
带传动是由主动轮1、从动轮2和张紧在两轮上的环形 传动带3所组成（图3－2）。由于张紧，静止时带已受 到预拉力，并使带与带轮的接触面间产生压力。当主动 轮回转时靠带与带轮接触面间的摩擦力带动从动轮回转。 观看带传动动画
带与带轮接触面间的极限摩擦力时，带就会沿着轮
面发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑将使传
动失效。 •21
注：
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。 打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动， 造成传动失效，应当避免。 弹性滑动是由带的拉力差引起的，只要传递圆 周力，必然会发生弹性滑动，它是不可避免的。
再由式（3－15）计算实际中心距，得：
•42
(6)小带轮包角a1
由式（3－16）得：
•18
传送带主、从动边的拉力差（F1－F2）称为有效 拉力。有效拉力就是传动带所传递的有效圆周力 Fe。它等于带轮作用在带上的总摩擦力Ff，即：
F1－F2＝Fe=Ff ----------（3-4）
带传动所能传递的功率P为： kW ----------（3-5）
化工设备基础(刘尚明)课件ppt
“十二五”职业教育国家规划教材
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标： 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下，抵抗产 生塑性变形（不可恢复的变形）和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力，
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的，强度越高， 塑性变形抗力越高，硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值； 2.要注意设备有无异常振动和声； 3.电动机不得超过额定电流； 4.减速机齿轮啮合正常，不得有异常声音；压 力润滑系统，水冷却系统畅通好用 ； 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标： 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下，抵抗产 生塑性变形（不可恢复的变形）和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力，
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的，强度越高， 塑性变形抗力越高，硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值； 2.要注意设备有无异常振动和声； 3.电动机不得超过额定电流； 4.减速机齿轮啮合正常，不得有异常声音；压 力润滑系统，水冷却系统畅通好用 ； 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
化工设备基础知识培训课件PPT课件
换热器
要点一
总结词
换热器是化工生产中用于实现热量交换的设备，其结构和 工作原理对于确保工艺过程的热量平衡至关重要。
要点二
详细描述
换热器有多种类型，如管式换热器、板式换热器、热管换 热器等。其结构通常包括壳体、传热管或板、冷热流体进 出口等部分。换热器的工作原理基于热传导和热对流，通 过冷热流体的交替流动实现热量交换。换热器的设计需充 分考虑工艺要求的传热面积、流体性质以及温度和压力条 件等因素，以确保热量交换的效率和安全性。
化工设备的日常维护与保养
日常维护
定期对化工设备进行清洁、润滑和紧 固等日常维护工作，确保设备正常运 行。同时，要定期检查设备的密封性、 振动等状况。
保养计划
制定并执行定期保养计划，包括对化 工设备的全面检查、清洗、更换磨损 件等。保养计划应根据设备的重要性 和磨损情况来确定。
05
化工设备的安全与环保
化工设备的制造工艺
铸造工艺
焊接工艺
通过将熔融的金属倒入模具中，冷却 凝固后形成设备零部件。铸造工艺适 用于制造复杂形状的零件。
通过熔融金属或高分子材料，将两个 或多个零部件连接在一起。焊接工艺 适用于制造大型设备和复杂结构。
锻造工艺
通过施加外力使金属坯料变形，从而 形成所需的零部件。锻造工艺可以提 高材料的机械性能。
化工设备基础知识培训课 件
• 化工设备概述 • 化工设备的结构与工作原理 • 化工设备的材料与制造 • 化工设备的操作与维护 • 化工设备的安全与环保
01
化工设备概述
化工设备的定义与分类
总结词
化工设备的定义、分类
详细描述
化工设备是指用于实现化学工业生产过程的各种机械和设备的总称。根据不同 的用途和功能，化工设备可分为多种类型，如反应设备、分离设备、换热设备、 储存设备等。
化工设备机械基础-PPT
第四节 化工设备的腐蚀及防腐
一、金属的腐蚀
定义： 金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏现象。 类型（腐蚀过程有无电流产生） 化学腐蚀（如氢腐蚀） 电化学腐蚀（如晶间腐蚀，应力腐蚀）
二、常见腐蚀类型
氢腐蚀 氢气在较低温度和压力(＜200℃，＜5.0MPa)下 对普通碳钢及低合金钢不会有明显的腐蚀，但是 在高温高压下则会对它们产生腐蚀，结果使材料 的机械强度和塑性显著下降，甚至损坏，这种现 象常称为“氢腐蚀”。
持久强度σD
蠕变强度σn
屈服强度σs(σ0.2)
抗拉强度σb
疲劳极限σn
问题
判断正误并说出理由 韧性高的材料，塑性好；塑性较高的材料，韧性也好。
注意！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。韧性高的材料，一般都有较高的塑性指标；但塑性较高的材料，却不一定都有高的韧性。其所以如此，就是因为静载菏下能够缓慢塑性变形的材料．在动载荷下不一定能迅速塑性变形。
2、钢的分类
钢铁牌号及表示方法（GB/T221-2000）
钢板 牌号
使用温度℃
设计压力MPa
壳体钢板厚度mm
其它限制
Q235-B
0~350
≤1.6
≤20
不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器
Q235-C
0~400
≤2.5
≤30
表1-2 压力容器用碳素钢镇静钢板的适用范围表
耐腐蚀性 抗氧化性
化学性能
第三节 金属材料的分类及牌号
一、分类
1、金属的分类
铸造生铁
金属
黑色金属
有色金属
生铁
钢
炼钢生铁
化工设备机械基础幻灯片
三、直杆受拉伸（压）时的内力
1、轴力——直杆受拉伸（压）时 产生的内力。用符号S表示。 符号规定：拉为正；压为负。
2、轴力的计算 1-1截面：
截面法： （1）假想将杆截开 （2）取其中一半为研究对象画受 力图（设正） （3）列平衡方程求解内力。
S1=p-Q=100-200 =-100N 2-2截面： S2=-Q=-200N
（4）力的成对性（作用反作用 公理）
二物体间的相互作用力大小 相等、方向相反、作用于同一直 线上。
（5）二力平衡公理与作用反作 用公理的区别：
相同点：二力等值、反向、共线 不同点： 二力平衡公理中的二力作用在同 一物体上。 作用反作用公理中的二力分别作 用在两个物体上。 P24: 1-1
三、固定端约束的受力分析
例题：求塔机座对塔的约束反力
∑X=0 qh-XA=0 XA =qh ∑Y=0 YA-W=0 YA= W ∑M0(F)=0 qh.h/2-mA=0 mA= qh2/2
§1-6静力学问题求解方法小结
一、如何确定研究对象 在所选定的研究对象中应既 包括已知外力、又包括待求外力。 使未知力数目尽量少。一般情况 下可优先考虑整个构件作为选取 的研究对象之一
待定；作用线过 销钉中心。
画出指定物体的受力图
小结：刚体的受力分析要领
1、研究对象：单个零件、几个零 件，整个构件。当取几个零件或整 个构件为研究对象时，各零件之间 相互作用的力是内力，不能表示在 受力图上 2、画受力图，不是施力图。 3、除重力、电磁力外，只有直接与 研究对象接触的物体才有力的作用。
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在作用于刚体上的任何一个力系上，添加或除去 一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效 应。
F1 A
B
＝
F1 A
F1
F1
B
＝
F1
A
B
Page19
BUCT
化工设备机械 基础
推论（力的可传性）
作用在刚体的任何力，可以沿其作用线移至刚体 内任意一点，而不改变它对刚体的作用效果。
F
F
＝
注意：公理二和力的可传性也都只适用于 刚体而不适用于变形体。
作用在刚体上的力系满足什么条件时，物体保持平衡？
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BUCT
化工设备机械 基础
公理一（二力平衡公理）
作用于刚体上的两个力平衡的充要条件是：两个 力大小相等，方向相反，并作用在同一直线上。
F
F
F F
F
F
二力构件 注意：这个公理只适用于刚体。
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BUCT
化工设备机械 基础
公理二（加减平衡力系公理）
❖ 合力——如果一个力和一个力系等效，则称这个 力是该力系的合力。
Page16
BUCT
化工设备机械 基础
{F1, F2 , , Fn} {FR}
合力：与某力系等效的力 FR ：该力系的合力(resultant force) Fi（i=1,2,…n)：合力的分力(component force)
平衡力系(equilibrium force system): 对刚体不产生任何作用效果的力系。
微积分学
振动理论,运动稳定性理论,多刚体系统动力学
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BUCT
化工设备机械 基础
第一篇、工分。按几 何形状分为杆、板（壳）、体。
二、对构件的力学要求
强度（strength)：抵抗破坏的能力 刚度(stiffness)：抵抗变形的能力 稳定性(stability)：保持原有平衡形状的能力
四、注意事项
本课程是一门技术基础课
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BUCT
化工设备机械 基础
第一篇、工程力学基础
• 力学：研究物体机械运动一般规律的科学
• 历史
杠 杆 平 衡 等
墨翟 (前468-382) “墨经”：力， 重心
规
律
(前287-212)
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BUCT
化工设备机械 基础
[意]伽利略(1564-1642) 天文学家，力学家，哲学家
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化工设备机械 基础
公理三（作用与反作用定律）
两物体间相互作用的力，总是大小相等，方 向相反，分别作用在这两个物体上。
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BUCT
化工设备机械 基础
§1-2 约束和约束反力
➢ 自由体(free body):在空间可以自由运动，而获得 任意位移的物体。
➢ 非自由体(nonfree body):位移受到某些限制的物 体。
化工设备机械 基础
载人飞船的对接
研究轨道问题时——质点 研究对接问题时——刚体
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BUCT
三、静力学的公理
化工设备机械 基础
❖ 力系——作用在物体上的一群力，称为力系。
❖ 平衡力系——如果刚体在某个力系的作用下保持 静止或匀速直线运动，则称这个力系为平衡力系 。
❖ 等效力系——如果作用在刚体上的一个力系能用 另一个力系来代替，而不改变对刚体的作用效果 ，则这两个力系为等效力系（其中任一个力系是 另一个力系的等效力系）。
F 集中力
q(x)
分布力
q
均布力 均布载荷
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看成连续体 理想化
看成质点
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二、刚体的概念
理想化
化工设备机械 基础
分子的集合
理想化 看成刚体
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BUCT
化工设备机械 基础
刚体：在外力作用下，不发生变形的物体
质点:集中质量的数学模型。它没有大小， 但具有质量。
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BUCT
（2）压力容器设计基础：研究化工容器及设备的类型 、特点、设计计算方法
（3）机械传动：几种典型常用传动装置的工作原理、 失效形式、承载能力计算。机械通用零部件的设计方 法。
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BUCT
三、目的要求
化工设备机械 基础
具备对常见的典型的低中压化工设备和简单机械传动 装置进行初步设计能力；掌握必备的机械知识。
§1 静力学的基本概念 §2 约束和约束反力 §3 分离体和受力图 §4 平面汇交力系的简化与平衡 §5 平面力偶系的间化与平衡 §6 力的平移 §7 平面力系的简化 合力矩定理 §8 平面力系的平衡方程
问题：受力分析：几个力
平衡条件：什么力 大小 方向 作用点
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BUCT
化工设备机械 基础
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BUCT
化工设备机械 基础
三、本篇内容
静力学:研究物体受力的简化及平衡条件（ 刚体）
材料力学:研究变形杆件的强度、刚度和稳 定性（变形体）
研 •根据实际问题抽象建立力学模型
究 方
•应用数学方法描述客观规律
法 •应用数学工具得到解决问题的方法
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BUCT
化工设备机械 基础
第一章、物体的受力分析和静力平衡方程
BUCT
化工设备机械 基础
化工设备机械基础
电话： Email：
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BUCT
绪论
一、研究对象（为什么）
化工机器及设备：
化工设备机械 基础
静设备
反应器、换热器、塔器 各种泵、压缩机、离心机
动设备及机器
带搅拌的反应釜
带运动的静 设备
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BUCT
二、本课程的内容
化工设备机械 基础
（1）工程力学基础：研究物体机械运动的规律及构件 的受力、变形与破坏规律，进行强度、刚度计算
加速度的概念 加速度试验 惯性原理
[明]宋应星 1637 “天工开物 ”
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BUCT
化工设备机械 基础
[英]牛顿(1642-1727 ) 物理学家,数学家,天文学家
1687年出版的巨著 “Mathematical Principles of Natural Philosophy”
牛顿运动定律 万有引力定律
➢ 约束(constraint):限制非自由体运动的装置和设施
➢ 约束反力(constraint force):约束对物体的反作用 力
➢ 主动力(active force):主动引起物体运动状态改变 和改变趋势的力（载荷）
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几种常见的约束类型
§1 静力学的基本概念
一、力的基本概念
➢力是物体间的相互机械作用，这种作用 使物体的运动状态和形状发生改变。
o 运动状态改变——外效应（静力学） o 形状改变——力的内效应（材料力学） o 力是一个矢量 o 力的三要素：大小、方向、作用点
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化工设备机械 基础
➢力的分类 按作用方式分为：体积力和表面力