化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)-展示頁
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【正文】 bPF? ?2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 由于外力形式的不同，有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。 0ssPF? ?載荷不再增加，甚至有所降低時(shí)，試件還在繼續(xù)伸長的最小載荷， N 試件的原始橫截面積， m2 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 無明顯屈服點(diǎn)的材料，工程中規(guī)定發(fā)生 ％殘余伸長時(shí)的應(yīng)力，作為“條件屈服點(diǎn)” 。發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力．即開始出現(xiàn)塑性變形時(shí)的應(yīng)力，稱為“屈服點(diǎn)”，用σ s (MPa)表示。（更危險(xiǎn)） 韌性斷裂：經(jīng)過大量塑性變形之后才發(fā)生 斷裂的。常用的強(qiáng)度指標(biāo)有屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度等。主要特征指標(biāo)包括強(qiáng)度、塑性、韌性和硬度，這是設(shè)計(jì)時(shí)選用材料的重要依據(jù)。 選材要抓住主要矛盾，遵循適用、安全和經(jīng)濟(jì)的原則 。 緒 論 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 本章重點(diǎn)： 材料的力學(xué)性能及化工設(shè)備材料 的選擇 本章難點(diǎn)： 材料的性能 計(jì)劃學(xué)時(shí)： 8學(xué)時(shí) 第 1章 化工設(shè)備材料及其選擇 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 概 述 化工設(shè)備選材的重要性和復(fù)雜性 操作條件的限制 壓力：從高真空到幾千大氣壓 ,故有強(qiáng)度要求 溫度： 250℃~2023℃ ，材料受冷、熱 介質(zhì)：酸堿（腐蝕）、易燃、易爆、毒性以及核反應(yīng)堆中子照射（變脆 ) 制造條件的限制 設(shè)備在制造過程中，要經(jīng)過各種冷、熱加工使它成型，例如下料、卷板、焊接、熱處理等，要求材料的加工性能要好。 化工機(jī)械通常分為： 化工設(shè)備 和化工機(jī)器 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 化工設(shè)備： 緒 論 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 緒 論 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 緒 論 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 化工生產(chǎn)自身的特點(diǎn)： 生產(chǎn)的連續(xù)性強(qiáng) 生產(chǎn)的條件苛刻 介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng) ；溫度和壓力變化大 介質(zhì)大多易燃易爆有毒性 生產(chǎn)原理的多樣性 生產(chǎn)技術(shù)含量高 緒 論 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 本課程主要內(nèi)容： 化工設(shè)備材料及其選擇 化工容器的設(shè)計(jì) 1）內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的應(yīng)力分析及強(qiáng)度設(shè)計(jì)； 2）外壓圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)； 3）容器的零部件（法蘭 支座 開孔補(bǔ)強(qiáng) 附件：接口管 凸緣 人、手孔 視鏡）。?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) Fundamental Chemical Process Equipment 主講：譚志偉 2023年 春 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 緒 論 化工生產(chǎn)和化工機(jī)械 化工生產(chǎn)是以流體（氣體、液體、粉體）為原料，以化學(xué)處理和物理處理為手段，以獲得設(shè)計(jì)規(guī)定的產(chǎn)品為目的的工業(yè)生產(chǎn)。化工生產(chǎn)過程不僅取決于化學(xué)工藝過程，而且與化工機(jī)械裝備密切相關(guān)，化工機(jī)械是化工生產(chǎn)得以進(jìn)行的外部條件，所以先進(jìn)的化工機(jī)械，一方面為化學(xué)工藝服務(wù)，另一方面又促進(jìn)化學(xué)工藝過程的發(fā)展。 典型化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì) 1）換熱器； 2）塔設(shè)備； 3）攪拌器。 材料自身性能的限制 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 概 述 選用材料的一般要求 （ 1）材料品種應(yīng)符合我國資源和供應(yīng)情況； （ 2）材質(zhì)可靠，能保證使用壽命； （ 3）足夠的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性，對(duì)腐蝕性介質(zhì)能耐腐蝕； （ 4）便于制造加工，焊接性能良好； （ 5）成本低，經(jīng)濟(jì)上合算。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 、力學(xué)性能 材料抵抗外力而不產(chǎn)生超過允許的變形或不被破壞的能力，叫做材料的力學(xué)性能。 強(qiáng)度 強(qiáng)度是固體材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生塑性變形和斷裂的特性。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 金屬材料的變形和破壞過程： （ 1）彈性變形階段 （ 2）彈－塑性變形階段 （ 3）斷裂 斷裂的兩種形式： 脆性斷裂：斷裂之前沒有明顯塑性變形階 段的。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 （ 1）屈服點(diǎn)（ σ s） 金屬材料承受載荷作用，當(dāng)載荷不再增加或緩慢增加時(shí)，仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象，習(xí)慣上稱為“屈服”。它即代表材料抵抗產(chǎn)生塑性變形的能力。 （ 2）抗拉強(qiáng)度（ σ b ） 金屬材料在拉伸條件下，從開始加載到發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力值，叫做抗拉強(qiáng)度。抗拉強(qiáng)度是壓力容器設(shè)計(jì)常用的性能指標(biāo)。 (3) 蠕變極限 （ σn ） 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 高溫 （ 比如：碳素鋼＞ 420℃ ， 合金鋼＞ 450℃ ） 一定應(yīng)力 聯(lián)合作用下 金屬將逐漸產(chǎn)生塑性變形 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 蠕變：在高溫時(shí)，在一定的應(yīng)力下，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象，或者金屬在高溫和應(yīng)力作用下逐漸產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。表現(xiàn)為兩種 ： a 在工作溫度下引起規(guī)定變形速度的應(yīng) 力值； b 在一定工作溫度下，在規(guī)定的使用時(shí)間 內(nèi)，使試件發(fā)生一定量的總變形的應(yīng)力 值。塑性指標(biāo)是指金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。 （ 1） 延伸率（ δ ） 000100 % 100 %kkl l lll? ?? ? ? ?2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 手冊(cè)中常見的是 δ 10和 δ 5。 （ 2）斷面收縮率（ ψ ） 00100%KFFF? ???斷面收縮率與尺寸無關(guān)。 （ 3）冷彎角 對(duì)焊接工藝試板和產(chǎn)品，必須做冷彎實(shí)驗(yàn)。 沖擊韌性 韌性是表示材料彈塑性變形為斷裂全過程吸收能量的能力，也就是材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 （ 1）沖擊韌性 材料在沖擊載荷下吸收塑性變形功和斷裂功的能力。 沖擊功
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