化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)1(已修改)
2025-01-09 14:50 本頁面
【正文】 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 主講教師 : 方書起 袁振偉 開課院系 : 化工與能源學(xué)院 過程裝備與控制系 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) ? 本課程內(nèi)容組成： ? 工程力學(xué)基礎(chǔ) ? 薄壁容器設(shè)計 ? 典型化工設(shè)備設(shè)計 ? 本課程目的： ?掌握必要的力學(xué)基礎(chǔ)知識 ?初步具備壓力容器和化工設(shè)備的設(shè)計能力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 上課要求： ?上課不能遲到（不早退、不曠課）； ?作業(yè)按時獨立完成； ?上課關(guān)閉手機(jī)； ?上課禁止吃東西。 ? 成績評定： 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第一篇 工程力學(xué)基礎(chǔ) 構(gòu)件 —必須滿足以下三方面要求： ?要有足夠的 強(qiáng)度： —構(gòu)件抵抗外力對其破壞的能力 。 ?要有足夠的 剛度： —構(gòu)件在外力作用下不發(fā)生超出許可變形的能力 。 ?要有足夠的 穩(wěn)定性： —構(gòu)件在外力作用下能保持它原有幾何形狀而不發(fā)生突然失去原形的能力 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 工程力學(xué)的任務(wù) : —研究構(gòu)件的 強(qiáng)度 、 剛度 和 穩(wěn)定性 問題 。 ? 主要內(nèi)容 ?研究構(gòu)件的 受力情況 及 平衡條件 ， 進(jìn)行 受力大小的計算 。 ?研究構(gòu)件的受力變形與破壞規(guī)律 ， 進(jìn)行構(gòu)件的 強(qiáng)度 ， 剛度 和 穩(wěn)定性計算 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 第一篇 工程力學(xué)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 第 1章 構(gòu)件的受力分析 （ 7~8學(xué)時） 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第 1章 構(gòu)件的受力分析 ? 構(gòu)件的受力分析： ?構(gòu)件上受到 哪些外力作用． 其 大小、方向 如何 ? ?構(gòu)件的受力分析是指構(gòu)件處在 平衡狀態(tài) 下的受力分析。 ? 平衡狀態(tài)： 構(gòu)件在外力作用下，相對于地面保持 靜止或 勻速直線運動 狀態(tài)。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 11 力的概念及性質(zhì) 一 、 力的概念 力是物體之間的相互機(jī)械作用 。 力的兩種效應(yīng)： ?使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變 — 外效應(yīng) 。 ?使物體產(chǎn)生變形 — 內(nèi)效應(yīng) 。 剛體： —在外力作用下不變形的物體 。 剛體只考慮力的 外效應(yīng) 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 力的三要素： 力的 大小 、 方向 和 作用點（線） 11 力的概念及性質(zhì) 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 力的表示： 力是一個矢量，矢量用黑體字或在白體字上方加一箭頭； 單位： 按照國際單位制，力的單位用“牛頓 (N) ”或“千牛頓（ KN）” 11 力的概念及性質(zhì) 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) F F F 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 二、力的基本性質(zhì) 幾個概念： （ 1）力系 : 作用在同一物體上的兩個或兩個以上的力。 （ 2）平衡力系 : 使物體處于 平衡狀態(tài) 的力系。 ?平衡力系中的各力對物體作用的外效應(yīng)彼此抵消，因此平衡力系是對物體作用的外效應(yīng)等于零的力系。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 3） 等效力系： 若兩個力系分別作用于同一物體 ． 它們所產(chǎn)生的外效應(yīng)相同 ， 則這兩個力系互為等效力系 。 （ 4） 合力與分力 、 合成與分解： 若一個力與一個力系等效 ， 則這個力是該力系的合力 ， 而該力系中的各個力為其合力的分力 。 ?合成： 由力系求合力的過程 。 ?分解： 將合力轉(zhuǎn)化成幾個分力的過程 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 力的基本性質(zhì)： （ 1） 力的成對性： 分別作用在兩個物體上； （ 2） 二力平衡條件： 剛體只受兩個力作用而處于平衡狀態(tài) ， 則該二力必大小相等 、 方向相反 ， 且作用在同一直線上； ?二力構(gòu)件 (二力桿 ) 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) （ 3）力的可傳性： 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 4）力的可合性與可分性 (力的平行四邊形法則和力三角形法則 ) 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 注：合力具有唯一性。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 注：分力不具唯一性。 ?三力平衡匯交定理： 某剛體受三個力作用而處于平衡狀態(tài) ． 若其
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