《化工设备机械基础》考试试题
一、 名词解释(每题两分)
泊桑比（μ）、热处理、薄膜理论、许用应力、阴极保护。
二、 判断题(每题一分)
1.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。（ ）
2.因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁内的应力总是小于壁厚小的容器。（ ）
3. 椭球壳的长，短轴之比a/b越小，其形状越接近球壳，其应力分布也就越趋于均匀。（ ）
4. 对于金属材料来说，塑性越大，韧性就越大。（ ） 5. 因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。（ ）
6.对于均匀腐蚀，氢腐蚀和晶间腐蚀，采取增加腐蚀裕量的方法，都能有效地解决设备在使用寿命内的腐蚀问题。（ ） 7.弹性模量和泊松比是材料的重要力学性能，一般刚才的弹性模量和泊松比都不随温度的变化而变化，所以都可以取为定值。（ ）
8. 依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温
度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经“失效”。 ( )
9. 18MnMoNbR钢板的屈服点比Q235-AR钢板的屈服点高108%，因此，用18MnMoNbR钢板制造的外压容器，要比用
Q235-AR钢板制造的同一设计条件下的外压容器节省许多钢材。 （ ）
10.金属垫片材料一般并不要求强度高，为要求其软韧，金属垫片主要用于中高温和中高压的法兰联接密封。( )
三、填空题(每空一分)
1. 直径与壁厚分别为D，S的薄壁圆筒壳，承受均匀侧向外压p作用时，其环向应力σθ=（ ），经向应力σm（ ），它们均是（ ）应力，且与圆筒的长度L（ ）关。
2. 在法兰密封所需要的预紧力一定时，采取适当减小螺栓（ ）
和增加螺栓（ ）的办法，对密封是有利的。
3. 配有双鞍时制作的卧室容器，其筒体的危险截面可能出现在
（ ）处和（ ）处。
4. 钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（ ）径。 5. 标准碟形封头之球面部分内径Ri=( )Di;过渡圆弧部分之半径r=( )Di.
6. 承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是( )弯曲应力,且最大应力在圆平板的( )处;若周边简支,最大应力是( )和( )弯曲应力,且最大应力在圆平板的( )处. 7. 受外压的长圆筒，侧向失稳时波形数n=（ ）；短圆筒侧向失稳时波形数为n>（ ）的整数。
8. 对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚Smin=( )mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚Smin=( )mm.
四、分析题（每题五分）
1. 指出下列回转壳体上诸点的第一和第二曲率半径。
a. 球壳上任意一点； b. 圆锥壳上M点；
c. 碟形壳上AB圆弧上任意点(只给出第一曲率半径)。 2. 指出下列压力容器温度与压力分级范围。
温度分级 常温容器 中温容器 高温容器 低温容器 浅冷容器 深冷容器 温度范围（oC） 压力分级 低压容器 中压容器 高压容器 超高压容器 真空容器 — 压力范围(Mpa) — 3. 画出右图各构件的受力图
(只考虑外力作用于铰链时)
4. 画出梁的受力图
五、计算题（每题十分）
1. 下图为塔设备上使用的吊柱，供起吊顶盖之用。吊柱由支承板A和支承托架B支承，吊柱可在其中转动，图中尺寸单位为mm。已知起吊顶盖重力为1000N，试求起吊顶盖时，吊柱A和B处支承处收到的约束反力。
2. 有一承受气体内压的圆筒形容器，两端封头均为椭圆形封头，已知：圆筒平均直径为2030 mm，筒体与封头厚度均为30 mm，工作压力为3Mpa，试求；
⑴圆筒壁内的最大工作压力； ⑵若封头椭圆长，短半轴之比分别为
m2 ，2，2.5时，计算
封头上薄膜应力的?和?的最大值并确定其所在的位置。
?
3. 某化工厂反应釜,内径为1600mm,工作温度为5℃~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料选用0Cr18Ni9Ti。采用双面焊对接接头,局部无损探伤,凸形封头上装有安全阀,试设计釜体厚度。
4. 有一台液氮罐，直径为Di=800mm，切线间长度L=1500mm，有效厚度Se=2mm，材质为0Cr18Ni9Ti，由于其密闭性能要求较高，故须进行真空试漏，试验条件为绝对压力10-3mmHg，问不设置加强圈能否被抽瘪？如果需要加强圈，则需要几个？
