1、第9頁 共9頁化工設備機械基礎試題庫（重點）|邊緣應力產生的根本原因化工設備機械基礎試題庫 一、填空 力學基礎部分 1在外力的作用下,桿件可產生變形的基本形式為軸向拉、壓、剪切、扭轉、彎曲。 2就所受外力而言,受剪切直桿與受彎的梁二者之間的區別是受剪橫向外力作用線相距很近、受彎橫向外力作用線相距很遠。 3從工程意義上講,材料的破壞可分為二類,一類是脆性斷裂破壞,應采用第一或二強度理論解釋其破壞原因；另一類是屈服流動破壞,應采用第三或四強度理論解釋其破壞原因。 化工設備常用材料及防腐 4 碳鋼和鑄鐵都是鐵 塑性材料；而鑄鐵是典型的 脆性材料。和碳組成的合金,但是它們卻有非常明顯的性能差別,低碳鋼

2、是典型的 5 碳鋼和鑄鐵都是鐵和碳組成的合金。一般來說,對鋼材性能有害的元素是硫和磷,其有害作用主要表現在硫使鋼材發生熱脆,磷使鋼材發生冷脆。 6 碳鋼和鑄鐵中的主要化學元素除鐵外還有碳2.11% 時為碳鋼；如果組成的合金中碳含量大于2.11% 時為鑄鐵。,如果組成的合金中碳含量小于 7就鋼材的含碳量而言,制造壓力容器用鋼與制造機器零件用鋼的主要區別是制造容器用低碳鋼,而制造機器零件用中碳鋼。其主要原因是低碳鋼有良好的塑性與焊接性能,中碳鋼可以通過調質提高其綜合機械性能。 薄膜理論 8 從應力角度看,等壁厚、內徑和內壓均相同的球形容器比圓筒形容器具有優越性,二者經向應力相同,而周向（環向）2倍

3、。應力不同,圓筒形容器是球形容器 9 受氣體內壓的錐形殼體,殼體上的薄膜應力隨距錐頂經向距離的增大而增大,錐頂處應力為零,最大應力位于錐底處。 10 標準橢圓形封頭的長、短半軸之比等于2,這種封頭的最大拉應力位于橢圓殼體的頂點處,最大壓應力位于殼體的赤道。 11 標準橢圓形封頭最大拉應力位于橢圓殼體的頂點處,位于殼體的赤道出現經向的最大壓應力,其絕對值與最大拉應力值相等。 12 邊緣應力的兩個基本特征是局部性,自限性。 13 圓錐殼與圓柱殼的連接點A處圓錐殼的第一主曲率半徑為 ,第二主曲率半徑為 。 錐頂處B點的第一主曲率半徑為 ,第二主曲率半徑為 。 壓力容器設計 14 我國鋼制壓力容器常規

4、設計所遵循的國家標準是GB150-1998鋼制壓力容器。的名稱是鋼制壓力容器GB150-1998。,標準號是 16 對于用鋼板卷焊 15 我國鋼制壓力容器常規設計所遵循的國家標準的壓力容器筒體,用它的內徑作為其公稱直徑,如果壓力容器筒體是用無縫鋼管直接截取的,規定用鋼管的外徑作為其公稱直徑。 17 鋼板卷制的容器的公稱直徑是其內徑,鋼管制作的容器的公稱直徑是其外徑；管子的公稱直徑既不是管子的內徑也不是管子的外徑,而是與管子外徑相對應的一個數值。 18 殼體加工成形后不包括腐蝕裕量的最小厚度,對于碳素鋼、低合金鋼制壓力容器,不小于3mm；對于高合金鋼制壓力容器不小于2mm。 19 金屬材料的腐蝕

5、按破壞的形式分為均勻腐蝕與非均勻腐蝕,其中均勻腐蝕在容器設計階段考慮腐蝕裕量即可保證容器強度。 20 計算壓力Pc,設計壓力P,最大工作壓力Pw與安全閥的起跳壓力Pk,四者之間的關系應該是PcPPkPw。 21 設計壓力P,最大工作壓力Pw,安全閥的起跳壓力Pk與允許最大工作壓力P, 四者之間的關系應是PPPkPw。 22 壓力容器的主要受壓元件有壓力容器筒體、封頭（端蓋）、人孔法蘭、人孔接管、開孔補強圈、設備法蘭、換熱器的管板和換熱管、膨脹節、M36以上的設備主螺栓、公稱直徑大于250mm的接管及管法蘭等。（選5個）23進行壓力容器零部件的機械設計應滿足強度、剛度、穩定性、耐久性、氣密性、節

6、約材料和便于制造、運輸、安裝、操作及維修均應方便等要求。（選5個）24鋼制圓筒形容器Di=2000mm,內壓P=0.2Mpa,材料t=113Mpa,=1,則容器的最小壁厚min應為3mm。 25圖紙標注的容器殼體壁厚指的是名義厚度n,可以用來承受介質壓力的厚度是有效厚度e。 標準零部件選用 26壓力容器用法蘭有甲型平焊、乙型平焊、長頸對焊三種結構型式。 27壓力容器開孔補強結構主要有補強圈補強、厚壁管補強、整鍛件補強三種。 28中低壓法蘭密封面形式常用的有平面型、凹凸型、榫槽型三種。 29中壓容器的壓力范圍是1.6MPaP（2）的整數。 4、現行標準中規定的標準手孔的公稱直徑有DN（150）m

7、m和DN（250）mm兩種。 5、防腐（發生什么腐蝕？有何措施）P3744 6、薄膜理論：P69 7、自支撐式塔設備設計時，除了考慮操作壓力以外，還必須考慮（ 自重載荷 ）、（ 風載荷 ）、（ 地震載荷 ）、（ 偏心載荷 ）等載荷。 8、橢圓形封頭（標準橢圓形封頭怎樣定義？）K=1。P100- 16Mn R 16: 0.16%含碳量，Mn:合金元素 R：容器鋼 Q235-AF F：沸騰鋼 Q:鋼材屈服點 Q235-A A:甲類鋼 20g g:鍋爐鋼 二、 判斷題 三、 名詞解釋 1、薄壁容器：容器的壁厚與其最大截面圓的內徑之比小于0.1的容器。 2、鎮靜鋼： 鎮靜鋼在用冶煉時用強脫氧劑 Si,

8、 Al等完全脫氧脫氧，是脫氧完全的鋼。把FeO中的氧還原出來，生成SiO2和Al2O3。鋼錠膜上大下小，澆注后鋼液從底部向上，向中心順序地凝固。鋼錠上部形成集中縮孔，內部緊密堅實。 3、沸騰鋼：沸騰鋼在冶煉時用弱脫氧劑Mn脫氧，是脫氧不完全的鋼。其錠模上小下大，澆注后鋼液在錠模中發生自脫氧反應，放出大量CO 氣體，造成沸騰現象。沸騰鋼錠中沒有縮孔，凝固收縮后氣體分散為很多形狀不同的氣泡，布滿全錠之中，因而內部結構疏松。 4、屈服點：金屬材料發生屈服現象的應力，即開始出現塑性變形的應力。它代表材料抵抗產生塑性變形的能力。 5、薄膜理論：薄膜應力是只有拉壓正應力沒有彎曲正應力的一種兩向應力狀態，也稱為無力矩理論。 6、缺口敏感性：材料由于存在缺口所引起的局部應力集中導致其名義“強度”降低的程度。 7、線膨脹系數：指溫度每變化1材料長度變化的百分率。 8、強度：是固體材料在外力作用下抵抗產生塑性變形和斷裂的特性。 9、壓力容器：是一種能夠承受壓力載荷的密閉容器。（又分：固定式