一、名词解释（每小题2分，共 10 分。）
1、延伸率： 试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率，称为延伸率。
2、屈服点：发生屈服现象时的应力，即开始出现塑性变形时的应力，称为“屈服点”。
3、回转壳体：回转壳体系指壳体的中间面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线旋转360。而成的壳体。
4、有效厚度：指名义厚度和厚度附加量的差值。
5、临界压力：导致筒体失稳的压力称为该筒体的临界压力。
二、判断题（每题 1 分，共 10 分）
1、材料的屈强比（σs/σb）越高，越有利于充分发挥材料的潜力，因此，应极力追求高的屈强比。（
2、弹性模数e和泊桑比是材料的重要力学性能，一般钢材的e和都不随温度的变化而变化，所以都可以取为定值。（
3、蠕变强度是表示材料在高温条件下抵抗发生缓慢塑性变形的能力；持久强度表示材料在在高温抵抗断裂的能力；冲击韧性则表示材料在外加载荷突然袭击时及时和迅速塑性变形的能力。（
4、在承受内压的圆形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。（
5、薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径r1＝r2，则该点的两向应力σθ=m。(
6、依据弹性失效理论，容器上一处的最大应力达到材料设计温度下的屈服点σts时，即宣告该容器已经“失效”。（
7、安全系数是一个不断发生变化的数据，按照科学技术发展的总趋努，安全系数将逐渐变小。（
8、假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。（
9、法兰密封中，法兰的刚度比强度更重要。（
10、无缝钢管做筒体时，公称直径是指它们的外径。（
三、填空题（每空 1 分，共 40 分）
1、δ、是金属材料的(塑性)指标；σs、σb是材料的(强度)指标；ak是材料的(韧性)指标。
2、对钢材，其泊桑比＝（0.3 ）。
3、碳溶解在（α-fe）所形成的固溶体叫做铁素体；碳溶解在（γ-fe）中所形成的固溶体叫做奥氏体。
4、钢的常规热处理工艺一般分为（退火 ）、正火 ）、淬火 ）和（ 回火 ）。
5、金属腐蚀包括（化学）腐蚀和（电化学 ）腐蚀。
6、淬火最终得到的组织是（马氏体 ）。
7、中q的意思是（屈服点 ），f的意思是（沸腾钢）；16mnr的含碳量是（0.16％），r表示（容器钢）；0cr13中合金元素cr的含量是（13％）。
8、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的( 内径 )。
9、容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于（0.1 ）的称为薄壁容器，超过这一范围的为厚壁容器。
10、有一盛装液化气的容器，其最高使用温度为50℃，已知该液化气在50℃时的饱和蒸气压为2.07mpa，试确定该容器的计算压力pc＝( 2.17或2.
277 )mpa；水压试验压pt＝（ 2.71或2.85 )mpa。
11、标准椭圆形封头的长、短半轴之比a/b＝( 2 )。
12、在外压容器设计中，稳定安全系数m对于圆筒、锥壳取m=( 3 )，对于球壳、椭圆形和碟形封头取m=（15）。
13、法兰连接结构，一般是由( 联接 )件、( 被联接 )件和( 密封 ) 件三部分组成。
14、制定法兰标准尺寸系列时，是以（16mnr ）材料，在（ 200 ）℃时的力学性能为基础的。
15、在鞍座标准中规定的鞍座包角有θ＝（1200 ）和θ=(1500 )两种。
16、列管式换热器主要分为（固定管板式换热器）、（浮头式换热器）（填函式换热器）和（u 型管式换热器）几种结构形式。
17、设计自支承式塔设备时，除了考虑操作压力以外，还必须考虑（自重载荷）、（风载荷）、（**载荷 ）、偏心载荷）等载荷。
四、识图与填图题题每题 4 分题每题 5 分共 18 分）
1、 图1中a，b点表示两个受外压的钢制圆筒，材料是碳素钢，σs =216mpa，e=206gpa.试回答：a，b两个圆筒各属于那一类圆筒？它们失稳时的波形数n等于几或大于几？
1、a属于长圆筒，b属于短圆筒；a失稳时变形波纹数n等于2，b失稳时变形波纹数n是大于2的整数。
2、（1） 正三角形2） 转角正三角形
3） 正方形4） 转角正方形
五、计算题（1题 6 分题每题 4 分，4题 8 分，共 22分）
1、 计算下列各种承受气体均匀内压作用的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应力σθ和σm：
1）球壳上任一点。已知p＝2.5mpa，d＝1000mm，s＝8mm。
1）解： （2）解：
2）圆柱壳上任一点，已知p＝1mpa，d＝2000mm，s＝20mm。
2、 某球形内压薄壁容器，内径为di＝2800mm，壁厚为sn＝22mm，若令焊接接头系数φ＝1.0，厚度附加量c＝2mm，试计算该球形容器的最大允许工作压力。已知钢材的许用应力[σ]t＝147mpa。
解：已知di＝2800mm，sn＝22mm，c=2mm
se= sn-c=22-2=20mm
3、若已知某材料的σb＝490mpa，σs＝325mpa，求该材料的许用应力[σ]t为多少？
已知σb＝490mpa，σs＝325mpa，σ]t=σb/nb=490/3=163.3mpa
σ]t=σs/ns＝325/1.6=203mpa
所以[σ]t取163.3mpa。
4、某化工厂反应釜，内径为di＝2000mm，工作温度为5～105℃，计算压力为pc＝1.6mpa，釜体材料选用0cr18ni10ti，采用双面焊对接接头，局部无损探伤φ＝0.85，凸形封头上装有安全阀，厚度附加量为c=2mm，材料的许用应力[σ]t＝137mpa，σs＝205mpa，试设计釜体厚度。
（钢板厚度尺寸系列见表1）
表1 钢板厚度尺寸系列。
解：已知pc＝1.6mpa，di＝2000mm，φ＝0.85，[σt＝137mpa
1），已知 c=2mm
13.65＋2＝15.65mm
查表1经过圆整后sn取16mm。
2）校核水压试验强度。
se＝sn-c=16-2=14mm
pt=1.25p=1.25×1.6＝2mpa（取p=pc）
所以水压试验强度足够。
机械基础试卷
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