化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課后答案

1、6-1a 畫出下面梁的彎矩圖 第一步 求解外力： 1） 受力分析，如下圖 2） 應(yīng)用平衡方程求解，可得3 bc nnqa 第二步 采用截面法，求解內(nèi)力： 1）ac 段： 1 0 xa a x1 所產(chǎn)生的剪力朝上，則在右側(cè)，故剪力為負，大小等于載荷系數(shù) q 乘以其 作用長度 x1，彎矩作用效果為凸，故為負 11 2 11 () 1 () 2 q xqx m xqx 同理： 2）bc 段， 2 5axa 22 2 222 ()3 1 ()3() 2 q xqxqa m xqxqa xa 3）cd 段， 3 56axa 33 2 33 ()(6) 1 ()(6) 2 q xqax m xqax 第三

2、步剪力彎矩圖如下： a c q 4aa bd a -qa 2qa qa - 2qa -qa2/2-qa2/2 3qa2/2 6-1c 畫出下面梁的彎矩圖 第一步 求解外力： 1） 受力分析，如下圖 2） 應(yīng)用平衡方程求解，可得2 ;/2 aa np mpl 第二步 采用截面法，求解內(nèi)力： a p 3p x1 bc x2 ab 段： 1 0/2xl 1 11 ( )2 1 ()2 2 q xp m xpxpl bc 段： 2 /2lxl 2 22 () ()() q xp m xp lx 第三步：畫剪力彎矩圖 a p 3p bc -2p p pl/2 -pl/2 6-1f 畫出下面梁的彎矩圖 第

3、一步 求解外力： 1） 受力分析，如下圖 2） 應(yīng)用平衡方程求解，可得;3/2 aa np mpl 第二步 采用截面法，求解內(nèi)力： 1）ab 段： 1 0/2xl 1 11 ( ) 3 () 2 q xp m xpxpl 2）bc 段： 2 /2lxl 2 2 ()0 ()2 q x m xpl 第三步：畫剪力彎矩圖 a m=2pl p l/2l/2 b c p 3pl/2 2pl 7-1 一木材單元微體應(yīng)力狀態(tài)如圖所示， 若沿木紋方向木材的許用剪應(yīng)力=1.8mpa， 。 試校核 該木材沿木紋方向的剪應(yīng)力強度。 30 2mpa 1.5mpa 0.5mpa 2 1.5 60 0.5 sin2co

4、s2 2 2 1.5 sin1200.5cos120 2 1.77 x y xy xy xy mpa mpa mpa mpa 木材沿木紋方向的剪應(yīng)力強度足夠。 7-4 鋼軸如圖 7-18 所示，直徑 d=60mm，軸上裝有 2 個輪子，直徑均為 d=500mm，若軸材料許 用應(yīng)力=220mpa。試分別按第 3、第 4 強度理論校核該軸的強度。 max max 33 22 3 22 3 375 4500 0.06 3232 213 0.75 212.9 xd xd mnnm mnm d w mmn mpa w mmn mpa w 所以該軸強度足夠。 9-9 設(shè)計一臺 di=1000mm，操作溫度

5、為 185，工作壓力為 2.5mpa 的容器， ，采用雙面對接焊 局部探傷，配有標準橢圓形封頭，器頂裝有安全閥，選用 0cr18ni10ti，介質(zhì)無腐蝕性。試 確定筒體和封頭的厚度。 一、筒體 1） 設(shè)有安全閥，mpapc75. 25 . 21 . 1 2） 雙面對接焊，局部探傷探傷，85. 0 3） 假設(shè)鋼板厚度在 2-60mm， mpa mpampa c cc o oo 1 .132)185200( 150200 130137 130 130 ;137 225 200150 mm p dp c t i c 3 .12 75. 285. 01 .1322 100075. 2 2 4） 由于介

6、質(zhì)無腐蝕，0 2 c 3 .1203 .12 2 c d 假設(shè)鋼板厚度在 8-25mm，8 . 0 1 c 14mm 8 . 03 .12 1 n dn c 圓整 二、封頭 mm p dp c t i c 23 .12 5 . 0 2 k 可得：14mm n 三、水壓試驗 206mpa 2mm.13c 57m. 3 1 .132 137 75. 225. 1 25p. 1p t s ne t t mpampa dp e eit 2069 . 02 .161 85. 02 .132 )2 .131000(57. 3 2 )( t 滿足水壓試驗 10-1 設(shè)計一臺圓筒形干燥器，其中一節(jié)簡單示意圖如

7、下，di=500mm，內(nèi)套用 0.6mpa 的蒸汽加 熱（蒸汽溫度 160） ，干燥器分 5 節(jié)，每節(jié) 1.2m，中間用法蘭連接，材料 q235-af，腐蝕 余量 2mm。確定筒體壁厚。 真空 di 1.2m 0.6mpa 600 1筒體： 1）壁厚： 假設(shè)筒體壁厚8mm n mmc mmc 2 8 . 0 2 1 12 oi 3 3 -c -c8-2-0.85.2mm dd2500 16516 1.2 10 1.2 10 2.33 516 516 9920 5.2 en n o o e mm lmm l d d 查表得：a=0.0006，b=80 mpa d bp o e 8 . 099/8

8、0 0.60.10.7 d pmpap，并且比較接近，合適。 2）水壓試驗 t e t s p1.25p1.25 0.70.875mpa 5.2mm 235mpa t ()0.875(5005.2) 42.50.9 235 22 5.2 1 tie e p d mpampa 滿足水壓試驗 壁厚8mm n 合適。 2. 夾套按內(nèi)壓容器算，從略。 1） 設(shè)有安全閥，1.1 0.60.66 c pmpa 2） 雙面對接焊，全部探傷探傷，1 3） 假設(shè)鋼板厚度在 4.5-16mm， 150200 160 113; 105 113 105 113(160 150)111.4 200 150 oo o cc c mpampa mpa 0.66 600 1.8 2 2 111.4 1 0.66 i c t c dp mm p 4） 假設(shè)鋼板厚度在 4.5-5.5mm， 1 0.5c 因為最小壁厚要求，取 1 3cmm 5） 由于介質(zhì)無腐蝕， 2 2c 12 5 d cc 5mm n 2）水壓試驗 td en12