过程装备基础复习题(1)

过程装备基础复习思考题

1. 什么叫约束和约束（反）力？主动力和约束力有何不同？

2. 如何理解光滑铰链约束？铰链与固定端所产生的约束反力有何区别？如何识别二力杆？ 3. 什么叫力偶？力偶能不能合成为一个力？表示力偶对刚体作用效果的物理量是什么？

4. 材料的弹性模量代表什么意义？各种钢材在常温下的弹性模量值大约为多少MPa？ 5. 试举例说明强度、刚度与稳定性的概念。

6. 何谓应力分量？什么叫正应力？什么叫切应力？为什么说应力表示了一点的危险

状态？

7. 截面上的内力与应力的关系如何？

8. 为什么说必须通过研究变形的规律才能得到截面上应力的分布规律？

9. 杆件的基本变形形式有哪些？这些基本变形对应的横截面上的内力分量是什么？

横截面上的应力分布规律如何？内力分量如何求取？轴向拉伸横截面上的内力分量是什么？横截面上有何种应力？是如何分布的？平面弯曲横截面上有何种内力分量？弯曲正应力在横截面上是如何分布的？

10. 如何理解一点处应力状态的概念？为什么不能简单地说一点的应力有多大？ 11. 什么叫主应力？什么叫主平面？一点的最大剪应力与主应力的关系如何？ 12. 什么叫单向应力状态、二向应力状态和三向应力状态？

13. 为什么说轴向拉（压）的直杆中每一点都处于单向应力状态？ 14. 强度条件式如何建立？利用强度条件式能解决哪几类问题？

15. 许用应力是如何定义的？为什么要引入一个大于1的安全系数？

16. 什么叫梁？什么叫纯弯曲梁？梁纯弯曲时，其变形规律如何？

17. 截面的惯性矩的意义是什么？梁纯弯曲和圆轴扭转时，横截面的惯性矩有何区别与联系？两种变形横截面上应力分布有何相似之处？

18. 通过低碳钢的拉伸试验得到的材料强度指标和塑性指标各是什么？虎克定律在哪个试验阶段成立？ 19. 什么叫广义虎克定律？是如何导出的？

20. 什么叫传动轴？什么叫转轴？当传动轴上有多个轮子时，如何布局是合理的？ 21. 什么叫梁挠曲线近似微分方程？平面弯曲梁的变形用何种量来表示？如何求解？

22. 杆的轴向拉（压）和梁的弯曲的变形刚度各是什么？二者有何区别与相同之处？ 23. 什么叫组合变形？如何判断拉（压）和弯曲的组合变形？组合变形时横截面上的应力分布情况如何？

24. 为什么要对内力分量作出符号规定？什么叫内力方程和内力图？作剪力图和弯矩图有何规律可循？

25. 什么叫超静定问题？什么叫超定梁的静定基？超静定梁如何求解？ 26. 温差应力是如何产生的？工程上常采用何种措施来减小温差应力？

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27. 压杆的合理截面形状是什么？

28. 纯铁有几种晶胞型式？什么叫奥氏体？什么叫铁素体？什么叫马氏体？ 29. 纯铁从液态缓慢冷却至室温时，其一次结晶和二次结晶的情况如何？

30. 你能否绘出铁碳合金相图？你能否识别图上的共析点、共晶点、共析线，共晶线等特殊的点和线？什么叫共析转变、共晶转变及包晶转变？这些转变的表达式是什么？转变前后的金相组织如何？

31. 奥氏体的最大含碳量是多少？什么叫珠光体？什么叫共析钢？亚共析钢的含碳量为多少？亚共析钢及过共析钢在室温下的金相组织是什么？ 32. 碳素钢中有那些杂质元素？那些元素是有害的？有什么害处？

33. 按金属的品质可把钢材分为哪几类？按哪些元素的含量来区分钢材的质量？ 34. 什么叫镇静钢和沸腾钢？

35. 低碳钢、中碳钢和高碳钢是如何划分的？低合金钢和高合金钢是如何划分的？ 36. 低碳钢属于亚共析钢或是过共析钢？优质碳素结构钢的钢号是如何规定的？你能否举出几个典型的优质碳素结构钢的钢号？

37. 你能否举出几个压力容器壳体用碳素钢、低合金钢和不锈钢的钢号？你是否知道

这些钢号是如何规定的？钢号中的字母与数字的含义是什么？

38. GB713-2008《锅炉及压力容器用钢板》、GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板

和钢带》中规定的钢板负偏差为多少？ 39. 为什么要求压力容器受压壳体选用塑性良好的材料？为什么压力容器受压壳体不

允许采用中碳钢和高碳钢？ 40. 化工设备承受的载荷有哪些？最重要的是何种载荷？

41. 低压、中压和高压容器是如何划分的？其中压力是指表压还是绝压，为什么？ 42. 什么叫内压容器？什么叫外压容器？

43. 什么叫低温容器？16MnDR可否用于设计温度低于-70℃的容器？哪种类型的钢材可以用于设计温度低于-196℃的容器？

44. 合金钢中通常有那些合金元素，Cr、Mo、Mn分别所起的主要作用是什么？ 45. 一般化工设备是由哪些部分组成的？设备常用的零部件有哪些？

46. TSG R0004－2009是何种规范？其名称是什么？它是如何对压力容器进行分类

的？为什么要如此进行分类？ 47. TSG R0004-2009中规定的第一组介质是何种介质？第二组介质是何种介质？根据那些因素来确定压力容器的类别？你能否正确确定容器的类别？ 48. 压力容器中化学介质的毒性的意义是什么？何为易燃介质？ 49. GB150是什么标准?其名称是什么？

50. 什么是薄壁壳体应力分析的有力矩理论和无力矩理论？按照薄膜理论，薄壁壳体

承压的机理是什么?

51. 什么叫经线、纬线、第一曲率半径和第二曲率半径？如何计算第一曲率半径和第

二曲率半径？

52. 由薄膜理论得出的微体平衡方程式表示的意义是什么？经向薄膜应力如何求取？ 53. 承受均布气压的回转薄壳上任一点的经向薄膜应力的表达式是如何导出的？ 54. 承受气体压力的薄壁圆筒内产生的经向薄膜应力和环向薄膜应力的关系如何？

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55. 承受气体压力的锥壳内各点的薄膜应力沿着经线如何变化？

56. 椭球壳从顶点到赤道上各点的第一曲率半径和第二曲率半径如何变化？第一和第

二曲率半径的关系如何？在顶点和赤道上第一和第二曲率半径与长、短半轴长度

的关系如何？

57. 如何对承受均布气压的椭球壳进行薄膜应力分析？在顶点和赤道上环向薄膜应力

和经向薄膜应力二者的关系如何？赤道上的环向薄膜应力如何随着长短半轴比值的变化而变化？

58. 什么叫标准椭圆形封头？在受到气压作用时，此种封头的环向薄膜变形如何？ 59. 什么叫边缘力和边缘力矩？边缘应力的如何产生的？边缘应力具有何种特性？与

薄膜应力相比边缘应力的危险性如何？

60. 内压薄壁圆筒厚度设计的中径公式是如何导出的？

61. 什么叫工作压力、设计压力和计算压力？三者之间有何区别与联系？为什么说这

些压力均指表压力？ 62. 设计压力和设计温度设定的总原则是什么？

63. 焊接接头与焊缝是否是同一个概念？有何区别与联系？影响焊接接头系数取值的

因素有哪些？

64. 压力容器壳体上的焊接接头分成了哪几类？为什么要如此分类？容器圆筒上的A

类和B类接头分别指何种焊接接头？为什么说容器圆筒上的A类焊接接头比B类焊接接头更危险？

65. 厚度设计中有哪些厚度概念？这些厚度之间的区别与联系如何？标注到图样上的

应是什么厚度？

66. 按照中径公式进行厚度设计时考虑的载荷是什么？如何让设计出的厚度满足其它

载荷作用下的强度、刚度及稳定性要求要求？ 67. 为什么由压力载荷初步确定壳体厚度后，进行强度、刚度及稳定性校核时，应采用有效厚度进行计算？有效厚度在本质上表示什么意义？

68. 为什么要对压力容器进行耐压试验和泄漏试验？耐压试验有几种类型？通常用何种介质做何种耐压试验？什么情况下应进行泄漏试验（如气密性试验）？

69. 封头有哪些类型？这些封头在工程实际中的应用情况如何？一般在中低压容器中经常使用何种类型的封头？

70. 提高外压圆筒稳定性的经济而有效的措施是什么？*

71. 什么叫零件？什么叫部件？你能否举出一些零部件的实例？

72. 压力容器筒体如何制造？其公称直径指的是哪个尺寸？为什么要规定系列化的公

称直径尺寸？

73. 钢管的公称直径的意义是什么？管子的公称直径与外径的关系如何？

74. 压力容器法兰标准和管法兰标准的公称直径有何不同？法兰的公称压力的意义是什么？

75. 容器支座有哪些类型？我国容器支座标准中对对卧式容器和立式容器各规定了哪

些支座类型？何种支座适用于高塔？卧式容器的支座的名称是什么？两个支座一个为F型，一个为S型，结构上有何不同？为什么？

76. 卧式容器在重力作用下的力学模型是如何建立的？支座的合理位置如何确定？

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77. 高塔在正常操作时会受有那些载荷？裙座在正常操作时，承受何种载荷会产生何种变形？

78. 在正常操作时，卧式容器在纵向的变形属于何种变形？是由何种载荷产生的？ 79. 我国压力容器法兰标准（JB/T4700～4707）规定了那几种容器法兰类型和密封面型式？甲型平焊法兰和乙型平焊法兰有何区别？

80. HG/T 20592～20635-2009是什么标准？为什么说该标准是一个与国际接轨的标准？它包括了国际上通用的哪两大体系？

81. 按照HG/T20592管法兰有哪几种密封面型式？板式平焊、带颈平焊、带颈对焊法

兰三者有何区别？ 82. HG/T20592管法兰标准规定配用的钢管外径的A系列和B系列代表何意？ 83. 如何理解法兰连接系统？法兰连接所要解决的主要问题是什么？

84. 你能否根据给出的法兰图识别出法兰的类型及密封面型式？法兰如何进行配对？

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