化工机械基础期末复习题及答案.docx

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化工机械基础期末复习题及答案

化工设备机械基础复习题

一选择题

1、材料的刚度条件是指构件抵抗（B）的能力。

A．破坏B．变形C．稳定性D．韧性

2、一梁截面上剪力左上右下，弯矩左顺右逆，描述正确的是（A）。

A．剪力弯矩均为正B．剪力弯矩均为负

C．剪力为正弯矩为负D．剪力为负弯矩为正

3、内压容器封头直边的作用是（B）。

A．制造加工容易B．防止热应力与边缘应力叠加

C．局部加强D．节约材料

#

4、构件的强度、刚度和稳定性（　C）

　A．只与材料的力学性质有关；　B．只与构件的形状尺寸有关；

　C．与A和B都有关；　　　　　D．与A和B都无关。

5、为保证整个机器设备在外力作用下安全可靠地工作，它们的每个构件必须满足三个基本条件，即要有足够的（C）

A．强度、刚度、塑性B.塑性、韧性、稳定性

C．强度、刚度、稳定性D.塑性、韧性、强度

6、下述类型设备中，承压性能最好的是（A）。

A．球形容器B．圆筒形容器C．方形容器D．椭圆形容器

7、平面一般力系的平衡条件为（B）

A．

B．

`

C．

D．

8、受外压的圆筒壳体其破坏形式为失稳的是（C）

　A．长圆筒、刚性圆筒B．短圆筒、刚性圆筒

C．长圆筒、短圆筒D．长圆筒、短圆筒、刚性圆筒

9、单元体上的主平面是指（A）

A．剪应力为零的平面B．既有正应力又有剪应力的平面

C．正应力为零的平面D．既没有正应力又没有剪应力的平面

10、优质非合金钢20g表示（D）

A．含碳量为千分之20的容器用钢

B．含碳量为万分之20的容器用钢　

：

C．含碳量为千分之20的锅炉用钢

D．含碳量为万分之20的锅炉用钢

11、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，正确的是（D）

A．应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

B．应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；

C．应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

D．应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效

12、在承受内压的圆柱形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴（　B）

A．与筒体轴线平行B．与筒体轴线垂直

C．与筒体轴线成45度角　D．任何方向均可

【

13、下述材料中哪一个与其它材料不同类（C/D）。

A．低碳钢B．优质钢C．铜D．铸铁

14、当采用无缝钢管作为筒体时，其公称直径为（A）

A．管子的外径　B．管子的内径

C．管子的平均直径　D．管子的公称直径

15、用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。

比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是（A）

A．a、b、c　　　

B．b、c、a　

C．b、a、c　　　

D．c、b、a　

>

16、化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题，是因为（D）

A．壳体的几何形状对称于回转轴B．约束对称于回转轴

C．所受外力对称于回转轴D．A、B、C均是

17、根据小变形条件，可以认为（D）

A．构件不变形　　　　　　　B．构件不破坏　

C．构件仅发生弹性变形　　D．构件的变形远小于其原始尺寸

18、图示两截面面积相等，则抗弯截面模量Wz1/Wz2为（D）

（1）

（2）

#

A.2.25B.1.0C.D.

19、下述容器中哪一个易发生失稳（D）

A．高大立式容器B．高压容器C．内压容器D．外压容器

20、下述设备哪一项不属于三类压力容器（D）

A．容积为60m3球形储罐B．移动式压力容器

C．高压容器D．低压管壳式余热锅炉

21、卧式布置的容器其受力情况可简化为（　C）

A．受均布载荷的简支梁B．受集中载荷作用的简支梁

C．受均布载荷的外伸梁　D．受集中载荷作用的外伸梁

22、下述各项中哪一个不属于容器附件（D）。

\

A．视镜B．人孔C．液位计D．容器外保温

23、下述措施哪一项不会改善梁的强度与刚度（D）。

A．集中力改为分布力B．将简支梁变为外伸梁

C．将矩形梁改为工字钢梁D．将矩形梁改为圆形梁

24、优质碳钢与普通碳钢的划分是依据（D）的不同。

A．含碳量B．防腐性能C．强度D．S+P含量

25、若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状：

圆形、正方形、空心圆，比较三种情况的材料用量，则（　　D　）

A．正方形截面最省料B．圆形截面最省料

　C．空心圆截面最省料D．三者用料相同

26、下列封头受力状况最好的是（A）P142

》

A．球形封头　B．椭圆形封头　C．碟形封头　D．平板封头

27、容器的标准化参数包括（B）。

A．公称直径和公称容积B．公称直径和公称压力

C．公称压力和壁厚D．公称质量和公称容积

28、压力容器设计中，碳素钢及低合金钢要求的最小厚度为（A）。

A．3mmB．4mmC．5mmD．6mm

29、化工装置中下述哪个设备受力可视为扭转变形（B）。

A．承受风压的塔器B．转动的泵轴

C．容器的拉杆D．塔器的地脚螺栓

30、从受力角度分析，锥形壳体（B）处应力最大，因此开孔应避开此位置。

|

A．锥顶B．锥底C．锥顶与锥底中间处D．各部位相同

31、下述材料中哪一个归属优质碳钢（B）。

A．1Cr13B．20C．1Cr25Si2D．16MnDR

32、下述哪一种封头没有直边（D）。

A．椭圆形封头B．碟形封头C．球冠封头D．大端折边锥形封头

33、以下材料哪一个是压力容器专用钢（B）

　A．Q235-AB．16MnRC．20gD．0Cr18Ni9Ti

34、中压容器的压力范围为（B）

　A．

B．

　C．

　D．

）

35、压力容器在名义厚度计算时，不考虑记入下述哪一项（D）。

A．钢板负偏差B．腐蚀裕量C．圆整值D．容器最小厚度

36、塑性与脆性材料是用延伸率来划分的，塑性材料的延伸率为（B）。

A．＞3%B．＞5%C．＞8%D．＞10%

37、下述哪种约束类型是由力和力矩共同作用（D）。

A．柔索约束B．光滑面约束C．固定铰约束D．固定端约束

38、化工装置中装有液体的卧式容器可视为（B）。

A．简支梁B．外伸梁C．非静定梁D．悬臂梁

39、对圆筒型容器下述说法正确的是（D）。

A．经向应力与环向应力相等B．经向应力与环向应力均为零

—

C．经向应力大于环向应力D．经向应力小于环向应力

40、造成梁断裂破环的主要原因是（B）。

A．弯矩B．剪应力C．弯矩和剪应力共同作用D．扭矩

41、一般传动轴的许用扭转角规定为（B）。

A．

B．

C．

D．

42、圆筒形容器的直径为D，则其第一曲率半径为（C）。

A．DB．D/2C．

D．0

43、下述封头中，哪一个制造容易但抗压性能最差（C）。

P142

A．锥形封头B．椭圆形封头C．平板封头D．球形封头

@

44、下述对外压容器临界压力叙述错误的是（）。

A．筒体椭圆度与临界压力关系不大B．有加强圈时可以增加临界压力

C．长径比相同但厚度大者临界压力大D．筒体材料与临界压力关系不大

45、容器进行压力实验的方法中不包括下述哪一项（D）。

A．液压实验B．气压实验C．气密实验D．密封实验

46、碳钢和铸铁的划分是依据（C）的不同。

A．含碳量B．含铁量C．含硫量D．含磷量

47、材料的强度条件是指构件抵抗（A）的能力。

A．破坏B．变形C．稳定性D．韧性

48、化工装置中下述哪个设备受力可视为弯曲变形（A）。

<

A．承受风压的塔器B．转动的泵轴

C．容器的拉杆D．塔器的地脚螺栓

49、高压容器的压力范围为（C）。

A．

B．

C．

D．

50、铸铁材料广泛用于机床床身、机座等部位是因为其（B）。

A．抗拉性能好B．抗压性能好C．弹性好D．韧性好

51、低碳钢拉伸时沿与轴线450方向出现滑移线现象可以用下述哪个理论加以解释（C）。

A．最大拉应力理论B．最大伸长线应变理论P82

C．最大剪应力理论D．形状改变比能理论

\

52、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（D）

A.外力；B.变形；C.位移；D.力学性质。

53、以下关于轴力的说法中，哪一个是错误的（C）

A．拉压杆的内力只有轴力B．轴力的作用线与杆轴重合

C．轴力是沿杆轴作用的外力D．轴力与杆的横截面与材料无关

54、关于刚体的描述，下面正确的是（D）

A．刚体是理想化的模型B.在力的作用下不发生变形的物体

C．变形为主要因素时不能将物体看成刚体D.A、B、C都正确

55、用标距50mm和100mm的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服应力分别为σs1和σs2，延伸率分别为δ5和δ10，比较两试样的结果，则有（D）

A．σs1<σs2，δ5>δ10B．σs1<σs2，δ5=δ10

》

C．σs1=σs2，δ5>δ10D．σs1=σs2，δ5=δ10

56、对于塑性材料从经济性考虑，采取哪种截面形式的梁最合理（A）。

A．工字钢B．矩形C．圆形D．T型

57、下述设备哪一项不属于三类压力容器（D）。

A．高压容器B．移动式压力容器

C．球形容器D．低压容器

58、低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值是（B）

A．比例极限B．屈服极限C．强度极限D．许用应力

59、图示单向均匀拉伸的板条。

若受力前在其表面画上两个正方形a和b，则受力后正方形a、b分别变为（C）

A.正方形、正方形B.正方形、菱形

）

C.矩形、菱形D.矩形、正方形

60、图示结构，杆1的材料是钢，杆2的材料为铝，两杆的横截面面积相等。

在力F作用下，节点A（A）

A.向左下方位移

B.向铅垂方向位移

C.向右下方位移

D.不动

61、下面介质中不能用作气压试验的气体是（　　C）

A．氮气B．干燥、洁净的空气C．二氧化碳　D．惰性气体

^

62、图示平板，两端受均布载荷q作用，若变形前在板面划上两条平行线段AB和CD，则变形后（A）

A.AB∥CD，α角减小B.AB∥CD，α角不变

C.AB∥CD，α角增大D.AB不平行于CD

63、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的（B）

Ａ.应力相同，变形相同Ｂ.应力相同，变形不同

Ｃ.应力不同，变形相同Ｄ.应力不同，变形不同

64、从制造角度来看，椭圆形、半球形、锥形和平板封头的制造从易到难的顺序是（D）

　A．半球形、椭圆形、锥形、平板B．锥形、平板、椭圆形、半球形

C．平板、椭圆形、锥形、半球形D．平板、锥形、椭圆形、半球形

（

65、受外压的长圆筒失稳时波数为（B）

A．大于2的整数B．2C．3　D．4

66、关于内力与应力的关系中，说法正确的是（D）

A.内力是应力的矢量和B.内力是应力的代数和

C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度

67、关于σ有如下四种论述，请判断哪一个是正确的（C）

A．弹性应变为%时的应力值B.总应变为%时的应力值

C．塑性应变为%时的应力值D.塑性应变为时的应力值

68、在受轴向拉伸的杆件中任选一点，围绕该点取得的单元体的应力状态属于（B）

A．单向应力状态B．二向应力状态

…

C．三向应力状态D．平面应力状态

69、一悬臂梁其截面如图所示，其中C为截面形心，该梁横截面的（C）

A.中性轴为z1，最大拉应力在上边缘处

B.中性轴为z1，最大拉应力在下边缘处

C.中性轴为z0，最大拉应力在上边缘处

D.中性轴为z0，最大拉应力在下边缘处

70、化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题，是因为（D）

A．壳体的几何形状对称于回转轴B．约束对称于回转轴

C．所受外力对称于回转轴D．A、B、C均是

'

71、下列材料中一般不宜用于制造化工容器的是（　B）

A．Q235AB．HT200C．20RD．16MnR

72、一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于（D）

A.Tm−m=M+M=2MB.Tm−m=M−M=0

C.Tm−m=2M−M=MD.Tm−m=−2M+M=−M

73、低碳钢加载→卸载→再加载路径有以下四种，正确的是（D）

A．OAB→BC→COAB

B．OAB→BD→DOAB

C．OAB→BAO→ODB

】

D．OAB→BD→DB

74、某一梁段的弯矩方程为M（x）=（qlx－qx2）/2，则其剪力方程为（C）

A．Q（x）=ql－2qxB．Q（x）=－q　

C．Q（x）=ql/2－qxD．Q（x）=qlx－qx2

75、下列变形属于可以恢复的是（B）

A．塑性变形B．弹性变形C．弯曲变形D．拉伸变形

76、关于材料的力学性能，有如下结论，请判断哪一个是正确的（A）

A．脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力

B．脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力

C．塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力

~

D．脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力

77、塑性材料和脆性材料的危险应力分别是（C）

A．σe和σbB．σp和σbC．σs和σbD．σp和σs

78、受内压和风压作用的塔设备其受力状况可以转化成（　　A）

A．拉伸与弯曲的组合B．压缩与弯曲的组合

C．弯曲与扭转的组合　D．拉伸与扭转的组合

79、某梁的挠曲线方程为

，0

A．

B．

C．

D．

80、在高温下，材料除了强度极限和屈服极限下降之外，还将发生（C　）

A．疲劳现象B．断裂现象C．蠕变现象D．热脆现象

（

81、受内压的圆筒壳体，其薄膜应力为（C）

　A．经向应力为环向应力的2倍B．经向应力等于环向应力

C．环向应力为经向应力的2倍D．环向应力为经向应力的

倍

82、设备上接管的外伸长度应考虑（D）

　A．所设置的保温层厚度B．便于安装螺栓

C．便于安装加固结构D．A和B

83、在压力容器上开孔不会造成以下哪种现象（C）

A．应力集中　B．对设备的强度削弱

C．容器设计厚度增加　D．较大的局部应力

84、下列钢材中不宜用来制作容器的是（C）

/

　A．16MnR　B．20RC．0Cr18Ni9TiD．45

85、圆桶形容器的直径为D，则其第二曲率半径为（D）

A．DB．D/2C．

D．0

86、对椭圆形封头叙述错误的是（A）。

A．封头越扁承压性能越好B．标准型封头a/b=2

C．封头越扁冲压制造越容易D．封头的a/b增加会导致应力增加

87、容器强度设计得到的名义厚度中不包括以下哪一项（D）。

A．负偏差B．腐蚀余量C．圆整值D．最小厚度

88、低碳钢拉伸过程中哪个阶段满足虎克定律（A）。

A．弹性阶段B．屈服阶段C．强化阶段D．局部变形阶段

？

89、铸铁材料的拉伸和扭转破坏现象可以用下述哪个理论加以解释（A）。

A．最大拉应力理论B．最大伸长线应变理论

C．最大剪应力理论D．形状改变比能理论

90、下述容器中哪一个易发生失稳（D）。

A．低压容器B．高压容器C．内压容器D．外压容器

91、以下材料哪一个是压力容器专用钢（B）。

A．Q235AB．20RC．20gD．1Cr13

92、圆轴扭转时，下述哪个部位承受的剪应力最大（C）。

A．横截面圆心处B．各部位一样大

C．横截面外表面D．横截面距圆心、外表面等距离处

~

93、下述材料中哪一个归属不锈钢（C）。

A．1Cr13B．20C．1Cr25Si2D．16MnDR

94、交变应力使构件发生的破坏称为（A）。

A．疲劳B．失稳C．破坏D．失效

95、下述哪一项改进不能节约材料（C）。

A．搅拌浆实心轴变为空心轴B．矩形梁变为工字钢梁

C．圆形梁变为槽钢梁D．槽钢梁变为工字钢梁

96、以下材料哪一个是锅炉专用钢（C）。

A．Q235A-FB．20RC．20gD．1Cr13

97、下列叙述正确的是（A）。

|

A．球形容器的经向应力与环向应力相等

B．圆筒形容器的经向应力与环向应力相等

C．球形容器的经向应力大于环向应力

D．圆筒形容器的经向应力大于环向应力

98、从经济性及抗压能力综合考虑，下述哪种封头应用最广（B）。

A．锥形封头B．椭圆形封头C．平板封头D．球形封头

99、下述哪一项不是影响法兰的密封因素（D）。

A．螺栓预紧力B．密封面C．垫片D．介质温度

100、下述材料中哪一个归属低温用钢（D）。

A．1Cr13B．20C．1Cr25Si2D．16MnDR

*

101、化工装置承受风压的精馏塔可视为（D）。

A．简支梁B．外伸梁C．非静定梁D．悬臂梁

102、构件的强度、刚度和稳定性（C）。

A.只与材料的力学性质有关；B.只与构件的形状尺寸有关；

C.与A和B都有关；D.与A和B都无关。

103、.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（D）。

A.外力；B.变形；C.位移；D.力学性质。

104、关于内力与应力的关系中，说法（D）是正确的。

A.内力是应力的矢量和；B.内力是应力的代数和；

C.应力是内力的平均值；D.应力是内力的分布集度。

。

105、若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状：

圆形、正方形、空心圆，比较三种情况的材料用量，则（D）。

A.正方形截面最省料；B.圆形截面最省料；

C.空心圆截面最省料；D.三者用料相同。

106、一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于____D__。

A.Tm−m=M+M=2M；B.Tm−m=M−M=0；

C.Tm−m=2M−M=M；D.Tm−m=−2M+M=-M。

107、平面汇交力系的平衡条件为（A）。

A．

B．

C．

D．

|

108、表面光滑的低碳钢杆被拉伸时，在屈服阶段（B）。

A.沿与轴线成45°角截面断裂B.表面出现与轴线成45°的滑移线

C.沿横截面断裂D.丧失稳定性

109、单元体上的主平面是指（A）。

A．切应力为零的平面B．正应力为零的平面

C．既有正应力又有切应力的平面D．既没有正应力又没有切应力的平面

二填空题

1、化工容器中卧式容器可视为（外伸）梁，塔器可视为（悬臂）梁。

2、构件在外力的作用下能够安全工作，需满足（强度）、（刚度）和（稳定性）三个力学条件。

…

3、一个构件只受三个力的作用处于平衡状态时，这三个力必（汇交于一点）。

4、EA是材料的（抗拉刚度）；GIp是材料的（抗扭刚度）；EIz是材料的（抗弯刚度）。

5、在外力作用下的梁截面上既有弯矩，又有剪力的弯曲，称为（横力弯曲或剪切弯曲）。

6、对于没有明显屈服极限的塑性材料，工程上规定采用σ代替其屈服极限，σ称为（名义屈服极限）。

产生%塑性应变所对应的应力

7、规定轴力在（离开横截面）时为正，而力矩顺时针为（负）。

8、法兰密封面形式主要有三种，分别是（平面型压紧面）、（凹凸型压紧面）、（榫槽型压紧面）。

9、一长为L，截面积为A的直杆，两端受拉力F作用，弹性模量为E，则杆的轴力为（），相对伸长量为（）。

10、材料的力学性能是指材料在外力作用下表现出的（变形）、（破坏）等方面的特性。

11、二力杆实际上就是构件在两个力的作用下处于（平衡）状态。

12、塑性材料在拉伸到屈服阶段的时候，材料丧失了（抵抗变形）的能力，（应力）增加，而（应变）不增加，并且表面出现（滑移线）。

13、内部压力小于一个大气压（）的外压容器，又叫（真空容器）。

14、当容器各部位或受压元件所承受的液体静压力达到（5%）设计压力时，则需在计算压力中计入液体静压力。

15、延伸率和断面收缩率是衡量材料（塑性）的两个指标。

16、某传动轴所传递的功率为N，轴的转速为n，则作用于轴上的外力偶矩为m=（）。

17、塑性材料的失效形式为（断裂），脆性材料的失效形式为（屈服），法兰的失效形式主要表现为（翘曲）。

18、作用在梁上的外力可简化（　集中力　）、（集中力偶　）和（　均布载荷）。

19、容器一般是由几种壳体组合而成，再加上（　人孔　）、（　手孔　）、（　液位计　）、（　视镜　）和（　法兰　）等

20、反应釜中的搅拌轴在搅拌过程中，产生的主要是（扭转）变形，立式的塔器在风力作用下主要产生（弯曲）变形。

21、δ、ψ是金属材料的（塑性）指标；σS、σb是材料的（强度）指标；AK是材料的（韧性）指标。

22、名义屈服极限σ表示试件产生（%塑性变形）所对应的应力。

-

23、不锈钢能够抵抗腐蚀，主要在于该钢中含有（Cr）元素。

24、作用在同一物体上（大小相同）、（方向相反）、（不在同一作用线上）的一对平行力称为力偶。

25、脆性材料轴在受到扭转时，其横截面上分布有（剪）应力，随着扭矩增大轴被扭断，断面大约是沿着45°角的斜面，这一现象可以用（第一）强度理论来解释。

26、容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于等于（）的称为薄壁容器，超过这一范围的为厚壁容器。

27、一矩形截面梁，矩形高为h，宽为b，则截面的惯性矩Iz=（），截面的抗弯截面模量Wz=（），梁上的最大弯矩为Mmax，则最大应力σmax=（）。

28、受内压作用的薄壁容器壳体，其经向应力与环向应力相等的容器形状为（）。

29、外压圆筒的失稳形式主要有（）、（）和（）。

30、脆性材料铸铁在压缩断裂时，其断裂面为（）。

31、（）连接是化工厂常用的一种可拆连接，连接筒体与封头、筒体与筒体时用（），连接管道与管道时用（）。

32、虎克定律的表示式为（），当应力不超过材料的某一限度时，其应力与应变成（）比。

【

33、圆筒形容器的直径为D，则第一曲率半径R1=（），R2=（）。

34、金属构件经过一段时间交变应力的作用发生断裂的现