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
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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.0.67D.1.5
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σ0.2有如下四种论述,请判断哪一个是正确的(C)
A.弹性应变为0.2%时的应力值B.总应变为0.2%时的应力值
C.塑性应变为0.2%时的应力值D.塑性应变为0.2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
,0A.
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σ0.2代替其屈服极限,σ0.2称为(名义屈服极限)。
产生0.2%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(0.1MPa)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σ0.2表示试件产生(0.2%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(0.1)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()