化工机械基础期末复习题及答案.docx

化工机械基础期末复习题及答案.docx

《化工机械基础期末复习题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工机械基础期末复习题及答案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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.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

，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（）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象，称为（）。

35、机泵运转时，其轴主要产生（）变形；而化工设备中的立式塔在风力的作用下主要产生（）变形。

36、各类封头中