習(xí)題解答 華理

1、 習(xí)題1-1ABCDTWNBNAABCDTWNBNA（a ）（b）1-2NBBFANAXNAYFNBBANAXNAAFNBBNA1-3畫(huà)出直桿AB的受力圖,直桿重G,所有的接觸面都是光滑面.ABCDGEABCDENENDGNAABCDGEABCDGENANDNE1-4 電動(dòng)機(jī)重為W，放在水平梁AC的中央。梁A端以鉸鏈固定，另一端以撐桿BC支撐，撐桿與水平梁的夾角為30。如忽略梁和撐桿的重量，試畫(huà)出梁AC、撐桿BC的受力圖。LL/2ABCW301-4LL/2ABCW30AWCNAYNAXNCBCNBNC1-6ALBFqFQABNAYNAXMA1-7WABCWAB1-8ABCDa2a1-9圖示三絞

2、拱受鉛垂力F 的作用。如拱的重量不計(jì)，試畫(huà)出（a）兩個(gè)半拱AC、BC的受力圖,（b）三拱整體的受力圖。ACNAXNAYNCXNCYNCYBCNBXNBYNCXFACNABNBF1-10ABCDFCABDC1-11某化工機(jī)械廠裝配車間，吊裝每節(jié)筒體時(shí)，常采用圖示夾具和鋼絲繩將筒體吊起。已知筒體重W=4kN，試求鋼絲繩AB、AC的拉力。AaaFBFCATYX解：以吊鉤A點(diǎn)為研究對(duì)象畫(huà)受力圖如右圖，根據(jù)平面匯交力系平衡可知：FX=0 FY=0 得： Fbsina- Fcsina=0 T-Fbcosa- Fccosa=0已知 T=W=4kN 代入上式可求得 FB=Fc=W/2cosa=2.8kN 1-

3、12簡(jiǎn)易懸臂吊車由橫梁AC、拉桿BC、立柱AB組成，A、B、C三個(gè)連接點(diǎn)均可簡(jiǎn)化為圓柱形鉸鏈連接，整個(gè)三角架能繞立柱的軸線O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)。已知電動(dòng)葫蘆連同重物共重G=10kN，求橫梁AC、拉桿BC所受的力各是多少？整個(gè)懸臂梁吊車及受力簡(jiǎn)圖如圖所示。ABC3m解：由已知條件可知： 橫梁AC、拉桿BC都是二力構(gòu)件。以鉸鏈C為分離體進(jìn)行受力分析。根據(jù)平面匯交力平衡可知： TBCsina=G TBC=G/sina=20kN TBCcosa=NAC NAC=20 =10 kN23330TBCGNACCYX1-13分別對(duì)上下兩個(gè)原柱進(jìn)行受力分析（1）對(duì)上面原柱根據(jù)平面匯交力系平衡條件。 NDsin30-N

4、C cos30=0 ND cos30 +NC sin30-W=0 W=1 kN NC=0.50 kN ND=0.866 kNA30CDBNDNCW(2)對(duì)于下面的原柱根據(jù)平面匯交力系平衡條件 NA-NBsin30- NC cos30=0 NB cos30 -NC sin30-W=0 NC= NC=0.50 kN NB=(0.50*0.5+1)/0.866=1.44 kN NA=1.44*0.5+0.50*0.866 =1.15 kNNANBNCW1-14aaa/2a/2FABCDE提示：(1) 以C、D、E作為分離體用平面匯交力 系平衡條件進(jìn)行分析。 (2)AE、BE等對(duì)分離體的作用與分離體對(duì)

5、 其的作用相反。1-15提示：以鉸鏈A為分離體進(jìn)行受力分析。根據(jù)平面匯交力系平衡條件，求出NC,同理在C點(diǎn)進(jìn)行力的分解求出物體受的壓力。NC= F/2sin物體受的壓力N= NC cos =Fcos / 2sin=Fl/2hNCNBFaa1-16F30WT根據(jù)平面匯交力系平衡條件得： T cos30-W=0 Tsin30-F=0 T=W/ cos30=34.64 kN F= Tsin30=34.64*0.5=17.32 kN1-17 手動(dòng)剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖所示(單位為mm)。在B點(diǎn)受一外力F=80N。設(shè)刀桿AB重W=50N，其作用線通過(guò)C點(diǎn)。試求在圖示位置時(shí)圓鋼K所受的壓力。解：根據(jù)力偶矩

6、 平衡原理得： -F(500+200+100)-W (100+200)cos15+NK 200=0 NK=392.4（N）ANKWF200100500BCK151-18汽車剎車操作系統(tǒng)的踏板如圖所示，如工作阻力R=1.8kN，a=380mm,b=50mm, =60,求司機(jī)作用在踏板上的力F為多少?解：Fa=R bsin F= = 1.8500.866/380 =0.205 kNabsinRabRF1-20已知AB=3m, BD=1m, F=30kN, M=60kNm, 不計(jì)梁重，求支座反力。解：以A點(diǎn)為矩心，根據(jù)力偶矩平衡 NBAB-F AD-M=0 NB=(F AD+M)/AB=60kN 同

7、理以B點(diǎn)為矩心 - NA AB-M-F BD=0 NA=-(M+F BD)/AB= -30kNAFNBBCMNA1-22水平梁的支承和載荷如圖所示。已知力F、力偶的力偶矩M和均布載荷q，求支座A、B處的約束反力。AFBCMa2aa(a)NBNA解:(a)以A點(diǎn)為矩心 NB 2a-F a+M=0 NB=（Fa-M)/2a同理以B點(diǎn)為矩心 F a+M- NA*2a=0 NA=(Fa+M)/2a(b)以A點(diǎn)為矩心 (q a) -M+NB 2a-F (2a+a)=0 NB =(M+3Fa-qa/2)/2a 以B點(diǎn)為矩心 5qa/2-M-Fa- NA2a=0 NA= (5qa/2-M-Fa)/2a2aA

8、FBCMq(b)NANB1-23 某塔側(cè)操作平臺(tái)梁AB上，作用著分布力q=0.7kN/m。橫梁AB及撐桿CD的尺寸如圖所示，求CD撐桿所受的力。解：桿CD為二力構(gòu)件，它對(duì)AB的約束反力方向?yàn)槿鐖D，以A點(diǎn)為矩心。根據(jù)力偶矩平衡得： NCD 1000sin30- q(1000+500)(1000+500)/2=0 NCD= NCD= 1.575kNAq(1000+500)NCDDBECDNCD1-25 某液壓式汽車起重機(jī)全部部分（包括汽車自重）總重W1=60kN，旋轉(zhuǎn)部分重W2=20kN，a=1.4m，b=0.4m，l1=1.85m，l2=1.4m，試求：（1）當(dāng)起吊臂伸展水平長(zhǎng)度R=3m，吊重W

9、=50kN時(shí)，支撐腿A、B所受地面的約束反力。（2）當(dāng)R=5m時(shí)，為保證其重機(jī)不致傾覆，其最大起重量WMAX為多少？l1l2RabABW1WNBNAW2解：（1）以A點(diǎn)為矩心，根據(jù)力偶矩平衡條件得： NB（l1+l2)-W1(l1-a)- W2(l1+b)- W(l1+R)=0 NB =96.8kN 同理以B點(diǎn)為矩心，根據(jù)力偶矩平衡條件得： NA（l1+l2)-W1(l2+a)- W2(l2-b)+W(R- l2)=0 NA =33.2kN（2）起重機(jī)最大起重重量也就是以B點(diǎn)為矩心，地面剛好不承受重力。即 W1(l2+a)+ W2(l2-b)-W(R- l2)=0 W=52.2kN2-1試求圖

10、示各桿1-1、2-2、及3-3截面上的軸力，并作軸力圖。解：在 1-1、2-2、3-3面作分離體，畫(huà)出約束反力求出內(nèi)力。 N3=0 N2=2F N1=2F-F=FF2F1122332F2233N3N21F2F1N1解：根據(jù)Fx=0求出墻體約束反力N=2F+2F-F=3F在 1-1、2-2、3-3面作分離體，畫(huà)出約束反力求出內(nèi)力。 N3=N=3F N2=N-2F=F N1=F+N-2F=2FF2F1122332F2233NN21F2F1N1N3NN2F+ 構(gòu)件具有抵抗破壞的能力就稱作構(gòu)件的強(qiáng)度。 例如：鋼絲繩起吊設(shè)備時(shí)，鋼絲必須、具有足夠的截面積，如果鋼絲繩太細(xì)，就可能被拉斷。構(gòu)件受載荷作用時(shí)產(chǎn)

11、生的變形不超過(guò)某一限度，工程上就稱作具有一定的剛度。2-2 圖示鋼桿，已知：桿的橫截面面積等100mm，鋼的彈性模量E=2 MPa, F=10kN, Q=4kN, 要求：（1）計(jì)算鋼桿各段內(nèi)的應(yīng)力、絕對(duì)變形和應(yīng)變。（2）計(jì)算鋼桿的總變形；（3）畫(huà)鋼桿的軸力圖。510200200200FFQQ解（1）截取A-A面， 根據(jù)平衡條件Fx=0, F-N1=0 N1=F = 10kN 1= N1/A= MPa 1= 1 /E =100/ = l1 =l 1 =200 =0.1 mm200200200FFQQAABBCCFAAN1100100/10103510241054105同理 對(duì)于C-C面 2= 1

12、00MPa 2= l2 = 0.1mm對(duì)于B-B面根據(jù)平衡條件Fx=0F-N3 -Q=0 N3 = F Q=6kN 3= N3/A= MPa 3= 3 /E =60/ =l3 =l 3=200 =0.06 mm(2) l= l1 + l2 + l3 =0.26mm(3) 軸力圖如下：4105FQBBN360100/10635102410341036kN10kN2-3試求圖示階梯鋼桿各段內(nèi)橫截面上的應(yīng)力，以及桿的總長(zhǎng)。鋼的彈性模量E= , F=10kN, Q=2kN 。MPa5102 1m0.5mFQ1020解：A-A面 N1= F= 10kN 1= N1/A= =127MPal1 =l1 1

13、=l1 1 /E =0.637mmB-B面 N2= F+Q= 12kN 2= N2/A= =38.20MPal2 =l 22 =l2 1 /E =0.096mml = l1 + l2 =0.637+0.096=0.733mmFAAN1)104/(101023FBBN2Q)204/(1012232-4 有一管道吊架如圖所示（尺寸單位均為mm)，吊有A、B、C三根管道。已知A、B管道重GA= GB=5kN，C管道重GC=3kN，吊桿橫梁KJ是由吊桿HK、IJ支承，吊桿材料為A3鋼，許用應(yīng)力=100MPa。吊桿和橫梁自重可忽略不計(jì)，試設(shè)計(jì)吊桿HK、IJ的截面尺寸。300500500300ABCGCG

14、BGAKIHJ 解：以吊梁KJ作為分 離體，作受力分析如 右圖：以J點(diǎn)為矩心， 根據(jù)MJ=0 得： GA(300+500+500)+ GB(300+500) + GC(300)-FK(300+500+500+300）=0 FK=7.125kN=7125N 根據(jù) =N/A 得： 吊桿HK所需截面積Ak=7125/100=71.25mm 直徑KJGAGBGCFKFJmm53. 925.714d同理吊桿HK所需截面積Aj=58.75mm 直徑所以吊桿的直徑尺寸為10mm。mm65. 875.584d2-6答案：W=50 3.14 97/4= N51069. 3構(gòu)件保持原來(lái)平衡的幾何形狀的能力。稱為構(gòu)

15、件的穩(wěn)定性。2-8圖示一手動(dòng)壓力機(jī)，在物體C上所加最大壓力為150kN，已知手動(dòng)壓力機(jī)立柱A和螺桿B的材料為A3鋼，它的屈服極限s=240MPa，規(guī)定的安全系數(shù)ns=1.5。（1）試按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)立柱A的直徑D；（2）如果螺桿B的根徑d1=40mm，試校核它的強(qiáng)度。ABCADd解：（1）根據(jù)力的平衡條件得： FA=150/2=75kN 許用應(yīng)力= s/ ns=240/1.5=160MPa 根據(jù)=N/A 得： A= FA/ = /160 =468.75mm D= =24.4mm （2）A1=3.14 40/4=1256mm = /1256=119.4MPa 因此螺桿是安全的。31075/4A31

16、01502-11吊裝大型設(shè)備用的起重吊環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示(單位mm),其兩側(cè)的斜桿A各有兩個(gè)橫截面為矩形的鍛鋼件組成，此矩形截面尺寸b/h=0.3，需用應(yīng)力= 80MPa,試按最大起吊重G=1200kN設(shè)計(jì)斜桿的截面尺寸解：以G點(diǎn)為受力點(diǎn)進(jìn)行受力分析。 NAsin= Nbsin F= NAcos + NBcos NA=N=F/2cos =652.17KN A= NA/ = 8186.36 (mm) A=2bh=2*0.3h b=35.0mm h=116.8mmFNANB2-12解：A= = 因?yàn)?l=Fl/(EA) =l/l 所以 = F/(EA) F= EA 此物重191.3kN.2224

17、DD231001. 2mmkNN3 .191)(103 .19101. 2102104763356WD3-1圖示各梁承受的載荷F=10kN，q=10kN/m，m0=10kNm, l=1m，a=0.4m，試求出各梁的剪力、彎矩方程并作出剪力、彎矩圖，求出 QMAX 、 MMAX (a)ALBFq解: 在1-1面作分離體 Q+(F+qx )=0 Q= -(F+qx ) (0 x l) M+Fx+qx/2=0 M= -(Fx+qx/2) (0 x l) QMAX =20 kN MMAX =15 kNmFxqxMQAFALBq11XQ(kN)X-20-10M(kNm)X-15-7.5解: 在AC段1-

18、1 Q1=0 (0 x1 l/2) M1=0 (0 x1 l/2) 在CB段2-2 F +Q2= 0 Q2= -F (l/2 x2 l) ABFl/2l/2C1122x1x2x1Q1M1x2Q2M2(b) M2+F(x2-l/2)=0 M2= -F(x2-l/2) (l/2 x2 l) QMAX =10 kN MMAX =5 kNmQ(kN)x-10M(kNm)-5xx2Q2M2解：在AC段1-1 Q1=0 (0 x1 l/2) M1-M0=0 M1=M0 (0 x1 l/2) ABFl/2l/2C1122x1x2M0 x1Q1M1M0( C )Q(kN)x-10M(kNm)10 x在CB段

19、2-2 Q2+F=0 Q2= -F (l/2 x2 l) M2- M0 +F(x-l/2)=0 M2= M0 -F(x-l/2) (l/2 x1 l) QMAX =10 kN MMAX =10 kNmx2Q2M2M0FABFl/2l/2C1122x1x2M0解：根據(jù)M=0 NA=F/2=5kN NC=15kN在AC段1-1 Q1+ NA= 0 Q1= - NA= - 5kN (0 x1 2a) M1+ NAX1 =0 M1= - NAX1 =-5X1 (0 x1 2a)ABC2aa(d)NcNAF11X122X2x1Q1M1NA在CB段2-2 Q2- F= 0 Q2= F=10kN (0 x2

20、 a) M2+Fx2=0 M2= -Fx2=-10 x2 (0 x2 a) QMAX =10 kN MMAX =4 kNmQ2x2M2FQ(kN)x-5M(kNm)-4x+10ABC2aa(d)NcNAF11X122X2解：NA=0 NC=2F=20kN 在1-1面 Q1+ NA=0 Q1= - NA=0 (0 x1 a) M1+ NAX1 =0 M1= - NAX1 =0 (0 x1 a) ABC2aa(e)NcNAF11X133X2F22x3x1Q1M1NA 2-2 Q2+ F= 0 Q2=- F=-10kN (a x2 2a) M2+F(x2-a)= 0 M2= -F(x2-a)=-10

21、(x2-a) (a x2 2 a)3-3 Q3- F=0 Q3= F=10kN (0 x3 a) M3+ FX3 =0 M3= - FX3 =-10X3 (0 x3 a)Q3x3M3Fx2Q2M2FABC2aaNcNAF11X133X2F22x3Q(kN)x-10M(kNm)-4x+ 10 Qmax =10 kN Mmax =4 kNm解：根據(jù)MC=0 M0- NA 2a =0 求得：NA=M0/2a=12.5kN 1-1 Q1-NA= 0 Q1= NA= 12.5kN (0 x1 2a) M1- NAX1 = 0 M1= NAX1 =12.5X1 (0 x1 2a)(f)ABC2aaNcNA

22、M011X122X2x1Q1M1NA2-2 Q2=O (0 x2 a) M2= M0 (0 x2 a) QMAX =12.5 kN MMAX =10 kNmx2Q2M2M0Q(kN)xM(kNm)10 x+12.5ABC2aaNcNAM011X122X2解：根據(jù)MC=0 qaa/2- NBl=0 求得：NB=(qaa/2)/l=0.8kN 1-1 Q1= NB= 0.8 kN (0 x1 l) M1= -NBX1 = -0.8X1 (0 x1 l)ABCla(g)NcNBq11X122X2Q1x1M1NB2-2 Q2= -qx2= -10 x2 (0 x2 a) M2= -qx2x2/2= (

23、0 x2 a) QMAX =4 kN MMAX =0.8kNmx2qx2M2Q2A225xQ(kN)x-4M(kNm)-0.8x+0.8ABCla(g)NcNBq11X122X2解：根據(jù)MC=0 qaa/2-Fl/2-NBl=0 求得：NB=(qaa/2-Fl/2)/l= -4.2kN 1-1 Q1= -NB= -4.2 kN (0 x1 l/2) M1= NBX1 = 4.2X1 (0 x1 l/2)ABCl/2a(h)NcNBq11X122X2F33l/2x3Q1x1M1NB2-2 Q2= -qx2= -10 x2 (0 x2 a) M2= -qx2x2/2= (0 x2 a)3-3 Q3

24、= F-NB=5.8kN (l/2x3 l) M3= NBX3 - F(X3-l/2) = 5-5.8X3 (l/2x3 l) Q3x3M3NBFx2qx2M2Q2A225xABCl/2a(h)NcNBq11X122X2F33l/2x3Q(kN)x-4.2+4.2M(kNm)-0.8x2.1 Qmax =5.8 kN Mmax =2.1kNmAB(l)解：根據(jù)MC=0 -qll/2+Fa+NBl=0 求得：NB=(qll/2-Fa)/l= 1.0kN 1-1 Q1= -F= -10 kN (0 x1 a) M1= -FX1 = -10X1 (0 x1 a)ClaNcNBq11X222X1Fx1

25、Q1M1F2-2 Q2= qx2-NB= 10 x2-1 (0 x2 l) M2= NBx2-qx2x2/2= (0 x2 l) Qmax =10 kN Mmax =4kNmx2qx2M2Q2BNB2225xx Q(kN)x-109M(kNm)-4x0.05ClaNcNBq11X222X1F3-2 G1=0.6kN, G2=2kN, q=0.5kN/m.試作出彎矩圖并求出最大彎矩Mmax G1G2CADB1.3m0.7m2.5mRARBx111x2q22解：以A為矩心 根據(jù)MA=0得：1.3G1+3.2RB-2.5G2-4.5q0.95=0 RB=2.0kN 根據(jù)MY=0得： G1-RB+G2

26、- RA+4.5q=0 RA= G1-RB+G2 +4.5q =0.6-2.0+2+4.5*0.5=0.60+2.25=2.85kN 在1-1面M1=-G1X1-qx12/2=-0.6 X1-0.25x12 (0 x1 1.3m)RARBx111x2q22313x31.3m2.5m0.7mM(kNm)-1.20 x1.50在2-2面M2=-G1X2-qx22/2+RA(X2-1.3) =2.25X2-0.25x22 3.71 (1.3mx2 3.8 m)在3-3面M3=RBX3-qx32/2=2.0 X3-0.25x32 (0 x3 0.7m)RA處彎矩M1=-(1.3*0.6+0.25*1.

27、32)=-1.20kNmG2處彎矩M2= 2.0*0.7-0.25*0.72=1.28kNm3-3 蒸餾塔外徑D=1m，總高l=17m，所受平均風(fēng)壓q=0.7kN/m，塔底部用裙式支座支承，裙式支座的外徑與塔外徑相同，其壁厚=8mm。試求：（1）最大彎矩Mmax的數(shù)值，它位于哪一個(gè)截面？（2）最大彎曲應(yīng)力maxMQqlx解: (1)M=-qx2/2 (0 x l) Mmax=qx2/2=0.7*172/2=101.15kNm (2) max= Mmax/wzmax=101.15*103/6.08*10-3=16.6MPa33362441008.61008.6785.0)(32mmmddDDwz

28、3-4支承管道的懸臂梁AB由兩根槽鋼組成，兩根管道的重各為G=5.5kN，載荷作用的位置如圖所示（單位mm)。試求：（1）梁AB的彎矩圖（2）根據(jù)強(qiáng)度條件選擇組成AB梁的槽鋼型號(hào)，已知槽鋼許用應(yīng)力=140MPa.300510150ABGG300GG510150AB解：（1）1-1 M1=0 (0 x 1 150) 2-2 M2= -G(X2-150) (150 x 2 660) 3-3 M3= -G(X3-660)-G (X3-150) (660 x 3 960) 梁AB的彎矩圖如下300GG510150AB112233X1X2X3（2）根據(jù)彎矩圖可知：A端的彎矩最大MA=5.5*0.3+5.

29、5*(0.3+0.51)=6.105kNm查表可知: 選取8號(hào)槽鋼. 333563108 .211018. 21014021005.162mmmMWAZ3-5d200AB400RGa aRARB解： RA= RB=R/2=28.87kNkNGR74.57866. 02100cos2最大彎矩M=28.87*0.200=5.775kNm圓柱形 d取10cm 34356310775. 510775. 51010010775. 5mmmMWZ331.032DDwzmmWdZ2 .8310775. 510103437-5Q235A-F表示屈服極限為235MPaA類沸騰鋼20R表示含碳量在0.20%優(yōu)質(zhì)低

30、碳容器用鋼10 表示含碳量在0.10%優(yōu)質(zhì)低碳(結(jié)構(gòu))鋼20 表示含碳量在0.20%優(yōu)質(zhì)低碳(結(jié)構(gòu))鋼20g表示含碳量在0.20%優(yōu)質(zhì)低碳鍋爐用鋼45表示含碳量在0.45%優(yōu)質(zhì)中碳(結(jié)構(gòu))鋼ZG200-400表示屈服極限為200MPa、強(qiáng)度極限為400MPa的鑄鋼08F表示含碳量為0.08%優(yōu)質(zhì)低碳沸騰鋼16Mng表示含碳量0.16%、Mn含量在1%左右的優(yōu)質(zhì)低碳鍋爐用（合金）鋼16MnR表示含碳量0.16%、Mn含量在1%左右的優(yōu)質(zhì)低碳容器用（合金）鋼15MnVR表示含碳量0.15%、Mn含量在1%左右、V含量在1%左右的低碳優(yōu)質(zhì)容器用（合金）鋼0Cr13表示含碳量小于或等于0.08% 、C

31、r含量在13%左右的微碳鉻不銹鋼0Cr19Ni9 0Cr19Ni9表示含碳量小于或等于0.08%、Cr含量在19%左右、Ni含量在9%左右的微碳鉻鎳不銹鋼0Cr18Ni9Ti表示含碳量小于或等于0.08%、Cr含量在18%左右、Ni含量在9%左右、Ti含量在1%左右的微碳鉻鎳不銹鋼1Cr13表示含碳量在0.1%左右、Cr含量在13%左右的低碳鉻不銹鋼1Cr17Ti表示含碳量在0.1%左右、Cr含量在17%左右、Ti含量在1%左右的的低碳鉻不銹鋼7-6普通碳鋼Q235A-F優(yōu)質(zhì)碳鋼20R、10、20、20g、45、08F容器用鋼20R、 16MnR、 15MnVR鉻不銹鋼0Cr13、 1Cr13

32、、 1Cr17Ti鉻鎳不銹鋼0Cr19Ni9、 0Cr18Ni9Ti鑄鋼ZG200-400鍋爐用鋼20g、 16Mng7-10種類牌號(hào)表示顯微組織機(jī)械性能特點(diǎn)用途舉例灰口鑄鐵HT片狀石墨抗壓 不抗拉支架 泵體 機(jī)座等可鍛鑄鐵KT團(tuán)狀石墨有一定的強(qiáng)度和較高的塑性韌性低壓閥門 管道配件 運(yùn)輸機(jī) 升降機(jī)球墨鑄鐵QT球狀石磨在強(qiáng)度塑性和韌性方面大大超過(guò)灰鑄鐵研磨機(jī) 等7-11HT200-表示最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵KT300-06-表示最低抗拉強(qiáng)度為300MPa，06表示最低延伸率。7-13退火是 把鋼件放在爐中緩慢加熱，保溫一 定時(shí)間后隨爐緩慢冷卻的過(guò)程。 其目的是消除組織缺陷，降低硬度，

33、消除內(nèi)應(yīng)力。正火是把鋼件加熱到GS或ES線以上3050 C，經(jīng)適當(dāng)保溫后從爐中取出在空氣中冷卻。 其目的是均勻組織，細(xì)化晶粒，消除內(nèi)應(yīng)力。淬火是把鋼件加熱到GS或PSK線以上，保溫后快速冷卻。 其目的是增加工件的硬度、強(qiáng)度和耐磨度。低溫回火是淬火后在150250 C 范圍內(nèi)的回火。 其目的是降低鋼件的內(nèi)應(yīng)力和脆性。中溫回火是淬火后在350500 C 范圍內(nèi)的回火。 其目的是增加韌性。調(diào)質(zhì)處理是淬火加高溫回火。 其目的是提高鋼件的機(jī)械性能。7-18答：由于碳是鋼中必須存在的元素，它能與鉻形成鉻的碳化物，使得晶界附近的鉻含量降低，從而降低其耐腐蝕性，因此鉻鎳不銹鋼中的碳含量都很低。 可在鋼中加入與

34、碳親和力比Cr更強(qiáng)的Ti、Nb等元素以形成穩(wěn)定的TiC、 NbC。7-19答：不是因?yàn)槟透g的強(qiáng)弱常與鋼的含碳、含鉻量有關(guān)，當(dāng)含鉻量大于11.7%時(shí)，鋼的耐腐蝕就有顯著提高，而且含鉻量愈多則愈耐腐蝕。但由于碳是鋼中必須存在的元素，它能與鉻形成鉻的碳化物，1Cr13 和0Cr19Ni9等不銹鋼中的碳都會(huì)與鉻在晶界形成鉻的碳化物，形成碳化物使得晶界附近的鉻含量降低到低于抗腐蝕所需要的最低含量11.7%以下，從而使腐蝕集中在晶界附近的貧鉻區(qū)。耐腐蝕只是相對(duì)而言， 1Cr13 和0Cr19Ni9等不銹鋼并不能在任何一種腐蝕介質(zhì)中都能耐蝕。7-20 答：由于在晶界上析出碳化物，形成碳化鉻（C23Cr6）

35、,使晶界附近的鉻含量降低到低于抗蝕需要的最低11.7%的含鉻量。從而使腐蝕集中在晶界附近的貧鉻區(qū)，這種沿晶界產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象稱晶間腐蝕，結(jié)果是導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞。 1Cr18Ni9不銹鋼在500 800范圍內(nèi)極易引起晶界腐蝕。 為了防止晶界腐蝕，可在鋼中加入與碳親和力比Cr更強(qiáng)的Ti、Nb等元素以形成穩(wěn)定的TiC、 NbC，把碳固定住，從而大大減少晶界腐蝕。7-21答：1Cr13中Cr含量11.7% 40Cr中Cr含量11.7%14-6 某廠需要設(shè)計(jì)一臺(tái)液氨貯罐，其內(nèi)徑為1800mm，總?cè)莘e12m3，最大工作壓力1.6MPa，工作溫度-1040 ，試選擇筒體材料和型式，并計(jì)算筒體厚度。解：根據(jù)

36、容器承裝的物品性質(zhì)及特點(diǎn)，選用圓筒形容器，選用20R，Di1800mm，設(shè)計(jì)壓力選取最大工作壓力1.1倍， P=1.11.6=1.76MPa， =133MPa,焊縫采用V型坡口雙面焊接，局部無(wú)損探傷，0.85，=PDi/2 t-P =1.76 1800/ /2 133 0.85-1.76=14.1mm查表14-6可知：負(fù)偏差取0.25mm，腐蝕余量取1mm，則設(shè)計(jì)厚度為d=14.1+0.25+1=15.35mm取n=16mm ， e=16-0.25-1=14.75mm水壓試驗(yàn)強(qiáng)度校核：PT=1.251.76=2.2MPaT=PTDi+ e/2 e =2.2 1800+ 15.75/2 14.750.85=159.3MPa20R鋼制容器常溫水壓試驗(yàn)時(shí)的許用應(yīng)力T=0.9s=0.9245=220.5MPa 因?yàn)門 T,故桶體厚度滿足水壓試驗(yàn)強(qiáng)度試驗(yàn)14-7某廠脫水塔的塔體內(nèi)徑700mm，實(shí)際厚度為12mm，材料為20R，其200時(shí)的s=245MPa，塔的工