【正文】 試分析比較圖中兩種齒輪的布局，哪一種布局對提高傳動軸強度有利？ 簡述容器機械設(shè)計基本要求。簡要說明約束的幾種形式并出實例？1容器進行液壓試驗，其過程如何進行？1簡述低碳鋼材料的桿在軸向拉伸時表面出現(xiàn)滑移線的原因？1簡述橢圓形封頭增加直邊的目的是什么?1簡述在內(nèi)壓圓筒上開橢圓形孔時橢圓的長軸應如何布置，為什么？1指出容器設(shè)計中，四個厚度δ、δn、δd、δe的名稱及其相互關(guān)系，并指出設(shè)備在使用過程中，真正作為依靠來承擔介質(zhì)壓力的厚度是哪個？1以下圖中受均布載荷作用的懸臂梁來分析彎矩方程、剪力方程及載荷集度間的相互關(guān)系。1簡述提高粱彎曲強度和剛度的措施。1下圖為低碳鋼材料的拉伸曲線圖，在圖中標出各特征點及對應的變形階段，并且根據(jù)卸載定律繪出從M點逐漸卸除拉力后的應力應變曲線。1簡述壓力試驗的種類及其目的。簡述橢圓形封頭、半球形封頭、錐形封頭的優(yōu)缺點。21 、簡單說明容器、封頭、鋼管、法蘭的公稱直徑分別是如何規(guī)定的。2指出下列回轉(zhuǎn)殼體上諸點的第一曲率半徑R1和第二曲率半徑R2：（如圖）（1）球殼上任一點 圖1（2）圓錐殼上之M點圖22簡述法蘭的結(jié)構(gòu)及密封原理？2試做出下列圖示桿AB的受力圖（桿不考慮自重）。 2材料力學中常見的幾種變形形式是什么？試例舉相對應的化工實例。2簡述按照承壓性質(zhì)和承壓能力容器的分類。2主要的強度理論有哪些？例舉各理論的適用材料？2簡要說明影響法蘭密封的因素有哪些？2試做出下列圖示桿的受力圖（桿忽略自重）。30 、簡單說明設(shè)計厚度、名義厚度、有效厚度、計算厚度的含義及其相互關(guān)系。3試做出下列圖示桿AB的力圖（桿忽略自重）。 3簡述外壓圓筒的種類及其特點。3容器按照承壓性質(zhì)可以分為哪兩類？在同等的壓力差下實際化工生產(chǎn)中哪一類更容易出現(xiàn)問題？為什么？3簡述靜定梁的幾種形式并用簡圖或化工容器實例表示。 3試做出下列圖示桿的受力圖（桿忽略自重）。 3容器進行氣壓試驗，其過程如何進行。3試用圖形表示低碳鋼拉伸過程的幾個階段并簡要說明各階段特點。3簡述外壓容器是失穩(wěn)臨界壓力的含義及其影響因素。3邊緣應力與薄膜應力的區(qū)別是什么？簡述邊緣應力的特點及處理措施。4梁的撓曲線微分方程及其轉(zhuǎn)角方程和撓度方程4什么是主應力、主平面？五 計算題一單梁吊車，簡圖如下，跨度長10米，由45a工字鋼制成。梁自重不計，電動葫蘆重量G=15kN ,起吊重物Q=70kN，梁的材料為Q235A鋼，試校核梁的強度。Q235A鋼的許用應力[σ]=140MPa ，45a工字鋼的抗彎截面模量Wz=1430cm3 。 矩形截面的簡支梁CD，其截面尺寸和所受載荷如圖所示。求：（1）梁的剪力方程和彎矩方程，并繪出剪力圖和彎矩圖，確定危險截面上的最大正應力σmax；（2）確定梁上A、B點的正應力。（未注單位尺寸均為mm）有一平均直徑為10000mm的球形容器，平均厚度為20mm，試求該球形容器壁內(nèi)的工作應力。圖示梯子在A 點鉸接，B、C在光滑面上，DE 處用繩子聯(lián)接，一重W的人站在G 點上，已知 l 、a、h、α ，不計梯重，求繩子的張力。懸臂梁AB，在自由端受集中力P的作用，如圖所示。求出梁的剪力方程和彎矩方程，并作出剪力圖和彎矩圖。懸臂梁AB，在自由端受集中力P作用，如圖所示。已知E、I為常數(shù)，試求此梁的撓曲線方程和轉(zhuǎn)角方程，并求最大撓度和最大轉(zhuǎn)角。欲設(shè)計一臺內(nèi)徑為1200mm的圓柱形容器，工作溫度為20℃，筒體采用雙面對接焊，局部探傷，端蓋為標準橢圓形封頭，采用整板沖壓成型，容器裝有安全閥，材質(zhì)為Q235A。已知常溫σs=235MPa，σb＝370MPa，ns=，nb=。容器為單面腐蝕， mm/a。設(shè)計使用年限為10年，試設(shè)計該容器筒體及封頭厚度。 鋼板厚度負偏差（mm）鋼板厚度負偏差C1～～～～2526～30某球形內(nèi)壓薄壁容器，內(nèi)徑為Di＝2800mm，壁厚為δn＝22mm，若令焊接接頭系數(shù)φ＝，厚度附加量C＝2mm，試計算該球形容器的最大允許工作壓力。已知鋼材的許用應力[σ]t＝147MPa。某化工廠反應釜，內(nèi)徑Di＝2000mm，工作溫度為5～105℃，計算壓力pc＝，釜體材料選用0Cr18Ni10Ti，采用雙面焊對接接頭，局部無損探傷，厚度附加量為C=2mm，材料的許用應力[σ]t＝137MPa，σs＝205MPa，試設(shè)計釜體厚度。一圓筒形鍋爐汽包，內(nèi)徑Di=1200mm，操作壓力4MPa（表壓），蒸汽溫度250℃，汽包上裝有安全閥，材料20R，筒體采用帶墊板的對接焊，全部探傷，試設(shè)計該汽包的厚度。上述條件下可查得材料許用應力為[σ]t =104MPa， Ф=， 腐蝕余量及負偏差均取1 mm。1三鉸剛架如圖所示， A、B、C三處均為圓柱鉸鏈連接，尺寸如圖，剛架自重不計，試求在水平力P作用下剛架A、B兩處所受的約束反力。1計算下列各種承受氣體均勻內(nèi)壓作用的薄壁回轉(zhuǎn)殼體上諸點的薄膜應力σθ和σm。（1）球殼上任一點，已知p＝，Di＝1000mm，δ＝8mm；（2） 圓柱殼上任一點，已知p＝1MPa，Di＝2000mm，δ＝20mm。1一圓截面鋼桿的形狀見右圖，鋼的彈性模量E=200GPa, P=40KN. 試求：①桿各段截面的軸力并做出軸力圖。 ②桿產(chǎn)生的變形。1一長為L的鋼制階梯桿，其受力情況如圖所示。已知桿AC、CD、DB各段橫截面積分別為AAA3，材料的彈性模量均為E，試求：（1）AC、CD、DB各段的應力和變形；（2）AB桿的總變形。1傳動軸如圖所示，轉(zhuǎn)速n=300r/min,主動輪A輸入的功率NA=,從動輪B、C、D的輸出功率分別為ND=11kW, NC=11 kW, NB= kW, 材料的[τ]=50MPa 。按強度條件設(shè)計軸的直徑。1今欲設(shè)計一反應釜，內(nèi)徑Di=1200mm, MPa（表壓），釜體材料選用16MnR，工作溫度5105℃，采用雙面對接焊縫，做局部探傷，封頭上裝有安全閥，試對其厚度進行設(shè)計，上述條件下可查得許用應力為[σ]=133MPa，Ф=，腐蝕裕量及負偏差均以1mm設(shè)計。1試列出下圖梁的剪力和彎矩方程，并作出剪力圖與彎矩圖。1一受均布載荷q=10kN/m的簡支梁，跨長為4m，材料的[σ]=160MPa，梁的截面分別取（1）圓形，（2）矩形（b:h=1:2），試確定兩種截面的尺寸，并比較哪種截面更節(jié)省材料。（要求繪出受力簡圖及彎矩圖）1乙烯貯槽，內(nèi)徑1600 mm，厚度δn=16 mm，設(shè)計壓力p=，工作溫度t=－35℃，材料為16MnR，其許用應力[σ]t＝170MPa，σs＝345MPa雙面對接焊，局部探傷，厚度附加量C=，試校核強度。得 分評卷人支架 ABC由均質(zhì)等長桿AB和BC組成，桿重為G，桿長度為L，A、B、C三處均用平面鉸鏈連接，試求 A、B、C處的約束反力。2一長為30cm的鋼桿，其受力情況如圖所示。已知桿橫截面積A=100cm2，材料的彈性模量E=200GPa，（1）求出各段軸力，繪出軸力圖；（2）求出各段的應力。2一使用若干年的氣瓶，材質(zhì)為16Mn，圓筒筒體外徑Do＝219mm，氣瓶兩端為半球形狀，現(xiàn)欲充壓10MPa，常溫使用并考慮腐蝕裕量C2=1mm，問強度是否足夠？如果不夠，最大允許工作壓力為多少（已知：[σ]t＝163MPa，σs＝320MPa）2一吸收塔，內(nèi)徑Di=1400mm，操作壓力3MPa（表壓），操作溫度250℃，塔頂上裝有安全閥，材料20 R，筒體采用帶墊板的對接焊，全部探傷，試設(shè)計該塔的厚度。上述條件下可查得材料許用應力[σ]t=104MPa，Ф=， 腐蝕余量及負偏差均取1 mm。2圓柱桿受力如圖所示，材料的彈性模量E=200GPa, P=40KN. 試求：①桿各段截面的軸力并做出軸力圖。 ②桿產(chǎn)生的變形。 2試列出下圖所示梁的剪力和彎矩方程，并作剪力和彎矩圖。 2化工廠乙烯圓筒形儲槽，內(nèi)徑1800mm, 操作壓力2MPa（表壓），頂部裝有安全閥，材料為16MnR,雙面對接焊，局部探傷，腐蝕余量及負偏差均以1mm設(shè)計，在該條件下查得許用應力為[σ]=125MPa，Ф=，試設(shè)計該儲槽的容器厚度。2有一圓筒形容器，其外徑為426mm，厚度=5mm，工作壓力10MPa，試求圓桶所受的經(jīng)向應力與環(huán)向應力？28．一管道支架ABC。A、B、C均為理想的圓柱形鉸鏈約束。已知該支架承受的兩管道的重量均為G=，圖中尺寸mm。試求梁AB和桿BC所受的力。2已知：p=，D=1000mm，δ=10mm，α=30176。，承受均勻內(nèi)壓作用的圓錐形殼體上A點和B點的薄膜應力?；ぱb置的氮氣球形儲罐，其內(nèi)徑為2500mm, 操作壓力3MPa（表壓），溫度25℃，頂部裝有安全閥，材料20R，筒體采用帶墊板的對接焊，全部探傷，試設(shè)計球罐的厚度。上述條件下可查得許用應力為[σ]=133MPa，Ф=，腐蝕裕量及負偏差均以1mm設(shè)計。3重物W 由鋁絲 CD 懸掛在鋼絲 AB 的中點 C 。已知鋁絲的直徑d1=2 mm ，許用應力[σ]1=100MPa，鋼絲的直徑 d2= 1 mm，許用應力[σ]2=240MPa，α= 30176。 ，試求：(1)重物的許可重量；(2) α為何值時，許可的重量最大。32.、圖示傳動軸，主動輪B輸入功率P2=368 kW，從動輪A 、C輸出功率分別為P1=147 kW，P3=221 kW，軸的轉(zhuǎn)速n=500 r/min，材料的G = 80 GPa，許用切應力[τ]= 70 MPa，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角[θ] = 176。/ m。（1）畫出軸的扭矩圖；(2) 設(shè)計軸的直徑。3長度相等的兩根受扭圓軸，一為空心圓軸，一為實心圓軸，它們的材料相同，受力情況也一樣。實心軸直徑為d；空心軸外徑為D，內(nèi)徑為d0，且。試求當空心軸與實心軸具有相等強度時，它們的剛度比。3一受均布載荷q=15kN/m的簡支梁，跨長為4m，材料的[σ]=160MPa，梁的截面分別取（1）圓形，（2）矩形（b:h=1:2），試確定兩種截面的尺寸，并比較哪種截面更節(jié)省材料。（要求繪出受力簡圖及彎矩圖）3矩形截面的簡支梁CD，其截面尺寸和所受載荷如圖所示。求：（1）梁的剪力方程和彎矩方程，并繪出剪力圖和彎矩圖，確定危險截面上的最大正應力σmax；（2）確定梁上A、B點的正應力。（未注單位尺寸均為mm）