化工機械基礎模擬試題參考答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工機械基礎模擬試題參考答案浙江海洋學院2023-2023學年第二學期

《化工機械基礎》課程模擬考試卷參考答案

（適用班級

）q號學線名姓訂級班裝業(yè)專院學考試時間：120分鐘一二三四五六七八九十總分

一、名詞解釋（每題2分，共10分）1、沖擊韌性：材料在外加動載荷突然襲擊時的一種及時并迅速塑性變形的能力。

2、共析鋼：含碳量為0.8%的鋼。

3、調質：淬火加高溫回火的操作，習慣上稱為調質。

4、法蘭的公稱壓力：當法蘭由16MnR制造，并在200℃時的最大允許操作壓力。

5、轉軸：工作時既承受彎矩又承受扭矩的軸。

二、單項選擇題（每題2分，共14分）1、金屬材料在高溫下的強度指標是（D）

A、屈服極限

B、強度極限

C、疲乏根限

D、蠕變極限

2、亞共析鋼在室溫下的組織是（C）

A、珠光體+滲碳體B、鐵素體+滲碳體C、鐵素體+珠光體D、奧氏體+滲碳體

3、齒輪的基本參數(shù)中，未標準化的參數(shù)是（D）

A、模數(shù)

B、壓力角

C、頂隙系數(shù)

D、齒數(shù)

4、在對內壓圓筒進行強度校核時，代入公式中的厚度應指（D）

A、計算厚度

B、設計厚度

C、名義厚度

D、有效厚度

5、為了保證外壓容器的安全，許用外壓[P]與設計外壓P的關系應滿足（B）

A、[P]≥P

B、[P]≥P且接近PC、[P]≤PD、[P]≤P且接近P

6、壓力容器法蘭的公稱壓力為1.6MPa，法蘭的材料為Q235-A，則這個法蘭在200℃時的最大允許工

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作壓力（B）

A、=1.6MPaB、＜1.6MPa

C、＞1.6MPa

D、以上都不是

7、閉式軟齒面齒輪傳動中最常見的失效形式是（C）

A、輪齒折斷

B、齒面磨損

C、齒面點蝕D、齒面膠合

三、填空題（每空1分，共20分）1、鋼的普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火四種。

2、Q235-A·F代表普通碳素鋼（鋼種），其中Q為屈服強度，235為屈服強度235MPa，A表示質量等級，F(xiàn)表示沸騰鋼；0Cr18Ni9代表奧氏體不銹鋼（鋼種），18表示含Cr量18%_9表示含Ni量9%；HT150代表灰鑄鐵（鋼種），150表示抗拉強度150MPa。

3、在設計過程中，如在筒體上開橢圓孔，應使橢圓的短軸與筒體的軸線平行，以盡量減少開孔對縱截面的減弱程度。

4、打滑是由摩擦力不足引起的，而彈性滑動則是由帶兩邊的拉力差引起的。

5、影響法蘭密封的因素主要有螺栓預緊力、密封面型式、墊片性能及法蘭剛度和操作條件等。

四、問答題（共21分）1、簡述含碳量對碳鋼力學性能的影響。（5分）

答：①隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度增加，而塑性和韌性則除低。

②但當含碳量越過0.77%時，由于析出的滲碳體形成網(wǎng)狀包圍珠光體組織，從而減弱了珠光體組織間的聯(lián)系，因此鋼的強度反而除低。

2、蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么？（6分）

答：①蝸桿的軸向模數(shù)與蝸輪的端面模數(shù)相等。②蝸桿的軸向壓力角與蝸輪的端面壓力角相等。③蝸桿的導程角與蝸輪的螺旋角相等。

3、試比較半球形封頭、橢圓形封頭和碟形封頭的受力狀況和制造難易程度。（10分）答：

受力狀況：半球封頭最好，橢圓形封頭次之，碟形封頭最差。

制造難易程度：碟形封頭最易，橢圓形封頭次之，半球形封頭最難。

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五、計算題（共35分）1、已知E?200GPa，梁的直徑為50mm，畫出彎矩圖并求危險

橫截面上最大正應力。（10分）解：

?maxMmax3?106???244.5MPa

?WZ?50332①彎矩圖正確4分；②公式正確4分；③代入數(shù)據(jù)并計算正確2分。

2、某圓筒形化工容器的內徑Di=3m，內壓P=0.5MPa，選用16MnR材料，工作溫度為250°C，采用雙面對接焊縫，局部探傷，試確定其壁厚。（腐蝕裕量C2取2mm）（10分）解：已知Di=3000mm，P=0.5Mpa，C2=2mm，查表得[σ]250=156Mpa，φ=0.85(1)確定筒體壁厚

估計名義厚度為8-25mm，則由表3取C1=0.8mm，δd+C1=7.67+0.8=8.47mm，故取δ

3.試設計輕油裂解氣廢熱鍋爐汽包筒體及標準橢圓形封頭的壁厚。己知：設計壓力1.3MPa，設計溫度為350℃，汽包內徑550mm，材質為16MnR，筒體帶墊板，單面對接焊縫，100％探傷。（腐蝕裕量C2取2mm，封頭由整塊鋼板沖壓而成）（15分）

解：已知P=1.3Mpa，Di=550mm，C2=2mm，查表得：[σ]250=134Mpa，φ=0.9（1）確定筒體的壁厚

n=9mm.

?d?pDi0.5?3000?C??2?5.67?2?7.67mm22502?156?0.85?0.52[?]??ppDi1.3?550?d??C??2?2.98?2?4.98mm23502?134?0.9?1.32[?]??pn=6mm.

估計名義厚度為6-7mm，則由表3取C1=0.6mm，δd+C1=4.98+0.6=5.58mm，取δ（2）確定標準橢圓形封頭的壁厚。由題意知，φ=1

估計名義厚度為6-7