化工设备机械基础习题及答案.doc

化工设备机械基础****题及答案
1. 化工厂安装塔设备时,分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN,求钢绳AB、
BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。P=20KN,
试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆,施一水平力P,设备重G=30KN,求水平力P及绳子
拉力T。
4.
悬臂式壁架支承设备重P(KN),壁架自重不计,求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备,塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N/m),塔高H(m),侧
塔与主塔中心相距为e(m),主塔重P1(KN),侧塔重P2(KN)。试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成,下部用水平软绳连接如图放在光
滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重,当P=600N,?=75℃,h=3m,a=2m时,求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面
面积A为250mm2,
P=10KN。
8. 一根直径d=3mm,长L=3m的圆截面杆,承受轴向拉力P=30KN,其伸长为ΔL=。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。参考答案
9. 一根钢杆,其弹性模量E=×105MPa,比例极限?p=210MPa;在轴向拉力P作用下,纵向
线应变?=。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P,使杆件的纵向线应变增加到?=,问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定,为什么?
10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆,b=60mm,?=10mm。已知钢板的许用应
力[?]=160MPa,对接焊缝许用应力[?]=128MPa,拉力P=60KN。试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN,其法兰联接选用Q235-A
钢制M24的螺栓,螺栓的许用应力[?]=54MPa,由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=,试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布,螺栓数应取4的倍数)。
12. 简易支架可简化为图示的铰接三角形支架ABC。AB为圆钢杆,许用应力[?]=140MPa;BC
为方木杆,许用应力[?]=50MPa。若载荷P=40KN,试求两杆的横截面
尺寸。
13. 某设备的油缸,缸内工作压力 P=2MPa,油缸内径D=75mm,活塞杆直径d=18mm,已知活
塞杆的[?]=50MPa,试校核活塞杆的强度。参考答案
1-:横截面上的应力:
因为:
MPa MPa,所以该活塞杆的强度不够。
14. 一卧式容器,支承在支座A和B上,容器总重G=500KN,作用于中点,两支座A、B的垫板
之截面均为长方形,边长a:b为1:4,若支座下的基础的许用应力[?]=1MPa,试求垫板截面所需的尺寸。
15.
试列出图示各梁的弯矩方程,并画弯矩图,求出Mmax。
16. 一卧式贮耀,内径为?1600mm,壁厚20mm,封头高H=450mm;支座位置如图,L=8000mm,
a=100