《过程装备基础》试题库总汇

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1、1过程装备基础试题库 绪 论第一种模式（一）填空题（1）A 类难度1 过程工业是涉及物质 转化过程 的工业部门的总称。2 过程工业处理的物料是以 气体 、 液体 、 粉粒体 等形态为主的材料。3 工业设备种类繁多，按其构件运动情况可分为动设备和静设备两类。4 过程装备中，常见的设备种类有 塔类 、 炉类 、 釜类 、 机类 、 泵类 、 储罐类和各种换热设备。5 随着过程工业的发展，过程装备也不断向 装置大型化 、 结构复杂化 、性能高级化 和 技术综合化 的方向发展。第二种模式（一）简要回答下列问题：1 何谓过程工业？它是处理什么类型物料的产业？要点：过程工业是涉及物质转化过程的工业部门的总

2、称，它是加工制造流程型物料的产业。2 什么叫做过程装备？要点：过程装备主要是指过程工业生产工艺过程中所涉及的典型装置和设备，是实现过程工业生产的硬件设施。3 过程装备的基本要求是什么？要点：过程装备的基本要求是：（1）安全可靠；（2）满足生产过程的要求；（3）综合经济性好；（4）优良的环境性能。第 1 章第一种模式（一）填空题（1）A 类难度1 二力杆是指杆两端两个力沿此二力作用点的连线作用构件 。 2 对所研究物体的位移起限制作用的周围物体 称为约束。3 约束作用于被约束物体的力称为约束反力。4 光滑面约束产生的约束反力的方向沿接触面的公法线并指向被约束物体。 5 两个力偶矩的值和转动方向完

3、全相同，则称这两个力偶为 等效力偶。6 平面汇交力系是指物体上各力的作用线在同一平面内并且相交于一点的力。27 平面一般力系的平衡条件是力系的合力等于零。8 力偶是指两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力组成的力系。 9 生产实践中遇到的构件，大致可分为三类：即： 杆件、平板、壳体 。 10 柔性约束产生的约束反力的方向是使柔索被拉直的方向 。（2）B 类难度1 柔性约束的特点是只限制被约束物体使柔索被拉直方向的位移，其约束反力只能是拉力。 2 固定铰链约束的特点是限制被约束物体的移动，不限制其转动。 3 固定端约束的特点是 物体的移动和转动全部被限制。4 解除约束是指 把要研究的物体

4、从约束它的其他物体中分离出来，其他物体对分离体的约束用约束反力来表示。5 刚体是指在任何情况下，其大小和形状始终保持不变的物体。6 力偶等效的条件是力偶矩彼此相等。7 力在坐标轴上的投影是指 从力 F 的始端和末端 B 分别向 x 轴作垂线，得垂足 a 和b，线段 ab 就是力 F 在 x 轴上的投影。（二）判断题（1）A 类难度1 力偶与力矩一样都使物体产生转动，但力偶与矩心无关。 （A）A 正确 B 错误 2 力偶可以用力来平衡。 （B ）A 正确 B 错误 3 可动铰链的约束垂直向上指向被约束物体。 （A ）A 正确 B 错误 4 固定端约束限制物体的移动不限制物体的转动（B ）A 正确

5、 B 错误 5 力偶与力矩的作用是完全相同的（B ）A 正确 B 错误 6 光滑铰链约束与光滑面约束本质是一样的。 （A ）A 正确 B 错误 7 受力图是反映物体受约束反力的图（B）A 正确 B 错误 （2）B 类难度1 柔性物体的受力和二力杆的受力是完全一样的。 （B）A 正确 B 错误 32 固定铰链的约束反力的方向是不确定的。 （A ）A 正确 B 错误 3 可动铰链的约束与光滑面本质是一样的。 （A ）A 正确 B 错误 4 固定端约束与铰链约束不同的是固定端约束限制物体的转动。 （A）A 正确 B 错误 5 力在坐标轴上的投影是标量，只反映力的大小。 （B）A 正确 B 错误 第二

6、种模式（一）简要回答下列问题：1 二力杆须满足什么条件？ 要点：杆两端作用的两个力沿此二力作用点的连线。2 什么叫约束？约束反力如何确定？要点：对非自由体的位移起限制作用的周围物体称为约束。约束作用于被约束物体的力称为约束反力，约束反力的方向总是与约束所阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反，约束反力的作用点就在约束与被约束物体的接触点。3 铰链约束和固定端约束的区别是什么？要点：铰链约束只限制移动不限制转动，而固定端约束即限制移动又限制物体的转动。4 力偶与力矩是否一样？为什么？要点：不一样。力矩是力对平面内某一点的矩，力偶的作用与位置无关。5 平面汇交力系的合成结果是什么？要点：可以合成为一

7、个合力6 平面平行力系是否都可以合成为一个合力？要点：平面平行力系不能合成为一个合力，因为平面平行力系是平面一般力系，合成后会产生力偶矩，不能合成为一个合力。7 什么是力偶？力偶能否合成为一个合力？力偶能否被一个单独的力来平衡？要点：两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力组成的力系，称为力偶。力偶是一种特殊的力系，它不能合成为个力，故在任何情况下都不能与一个力等效，也不能与一个力相平衡，力偶只能与力偶相平衡。力偶对物体只能产生转动效应，而没有移动效应。8 力矩和力偶矩有什么相同？有什么不同？要点：相同：力矩和力偶矩都会使物体产生转动效应，不同：力矩是力对平面内某一点的矩，力偶的作用与位

8、置无关。9 力偶具有什么性质？两个力偶等效的条件是什么？4要点：力偶具有如下两个重要性质：（l）力偶可以在其作用平面内任意移转，而不改变它对刚体的作用效果。（2）只要保持力偶矩不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短而不改变力偶对刚体的作用效果。力偶等效的条件是力偶矩彼此相等。 10 平面力偶系的合成结果是什么？要点：平面力偶系的合成结果是作用在平面内的一个合力偶。12 平面一般力系向平面内一点简化的结果是什么？要点：可以得到一个原力系等效的平面汇交力系和平面力偶系。（二）画图题1 画出 BC 杆件的受力图。2 以 AB 杆作为分离体并标出主动力和约束反力。第三种模式（一）计算题1 图示

9、一管道支架 ABC，A、B、C 处均为理想的铰链约束。已知两管道的重量均为NACNAPBAN5G=4.5kN，图中尺寸单位均为 mm。试求管架中梁 AB 和杆 BC 所受的力。解：（1） 画受力图G G（2）求解约束反力（1）0xF045cosBCAXN（2）y in2AYG01si1oBC AM)(64.82045sin.0kNNBCo92GBCAy )(1.62.8cos与 假 设 方 向 相 反kX 2 某塔侧操作平台梁 AB 上，作用着分布力 q=0.7kN/m.横梁 AB 及撑杆 CD 的尺寸如图所示，求撑杆 CD 所受的力。解：（1）取横梁 ADB 为研究对象，画出其受力图如下：（

10、2）求解约束反力（1）0xF03cosCDAXN BCAXNAYAXNAY6（2）0yF03sin)5.01( AYCDNqoAM1i2.)(57.130sin/).1(7.2kNCDo(.2630sin).( NNBCAYo)4.157.coskBCX 3 图示支架 ABC 由均质等长杆 AB 和 BC 组成，杆重为 G。试求 A、B、C 处的约束反力。解：（1）根据题意，画受力图如下：（a） （b）其中，图（a）为取整个支架 ABC 作为研究对象的受力图，而图（b）为取支架 AB 作为研究对象的受力图。 （2）设两均质杆的长度为 l，取整个支架 ABC 作为研究对象，则有：0xF 0CXA

11、N（1）由方程（1）解得 CXAN0y 02CYAYG（2）AMAXNAX AXN AX AY Y YBNXGG ABCCYNo4570)45coss()45cos2s(45cos2 llNllGl CY（3）由方程（3）解得 NCY代入方程（2）得 A（3）取 AB 杆为研究对象：0BM045sin45cos45cos2olNllGAXAY0lX2GlNAX0xF0BXAy BYYNG07 力偶不能用单独的一个力来平衡，为什么图中的轮子又能平衡呢？解：固定铰链给予轮子一个大小为 P 方向向上的约束反力，与轮边缘作用的向下的力 P 形成一个力偶，这样才能与轮子所受的力偶相平衡。第 2 章第一种

12、模式（一）填空题（1）A 类难度1 力的内效应是力使 物体发生微小变形的 的效应。2 内力是指物体在外力作用下产生变形后使物体内部各部分之间产生的附加的相互作用力。3 刚度是指构件在外力的作用下抵抗变形的特性。4 弹性变形的特点是 物体受外力作用而变形，当外力去除后变形完全消除。5 物体内部各部分之间产生的附加的相互作用力 称为内力。6 材料的许用应力是指 以材料的危险应力为依据，取适当的安全系数后得到的应力许用值。7 公式 =E* 叫做 虎克定律 ，它表示的是 应力与应变 之间的关系。8 构件单位面积上所受的内力 称为应力。89 低碳钢标准试件在拉伸试验中共经 4 个 变形阶段。（2）B 类

13、难度1 主平面是指 剪应力为 0 的平面。 2 截面法的作用是 可以求出截面上的内力 。3 截面上任一点应力的大小、方向、类型等因素，称为该点的 应力状态 。 4 材料的强度是指 材料在外力的作用下抵抗破坏的能力 。5低碳钢的拉伸试验要经历 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段 等四个阶段。（二）判断题（1）A 类难度1 力偶与力矩一样都使物体产生转动，但力偶与矩心无关。 （A）A 正确 B 错误2 力偶可以用力来平衡。 （B）A 正确 B 错误 3 膨胀节是一种可以完全消除轴向应力的结构。 （B）A 正确 B 错误4 内力是指物体内部质点之间本身存在的相互作用力。 （A）A 正确 B 错误

14、5 由静力平衡方程不能确定结构的全部约束反力，这种情况称为超静定问题。 （A）A 正确 B 错误6 分离体所受的外力主要是指主动力。 （B）A 正确 B 错误 （2）B 类难度1 截面法求内力的方法与解除约束的方法实质上是一样的。 （A）A 正确 B 错误 2 材料的强度高，刚度就一定大。 （B）A 正确 B 错误 3 材料在弹性变形时都满足虎克定律。 （B）A 正确 B 错误 4 如果构件所受外力处于平衡状态，构件中就没有内力。 （B）A 正确 B 错误 5 通过构件内应力分析可以了解物体内各点的危险程度。 （A）A 正确 B 错误 9第二种模式（一）简要回答下列问题：1 强度、刚度和稳定性的意义是什么？要点：所谓强度，是指构件在外力的作用下抵抗破坏的能力。所谓刚度，是指构件在外力的作用下抵抗变形的能力。所谓稳定性，是指构件保持其原有平衡形态的能力。2 能否说材料的强度高，刚度就一定大？要点：不能。材料的强度是构件抵抗破坏的能力，与构件的结构无关。刚度是构件抵抗变形的能力，与构件的结构有关。4 为什么说应力能够表示截面上内力的分布？为什么说应力表示物体内各点的危险程度？要点：应力矢量定义所取的面积是非常微小的,所以可认为反映的是一个点的内力情况，所以说应力能够表示截面上内力的分布。当应力增大到一定限度时就会导致构件破坏，因而某一点的大小可以表示物体