化工机械基础1-1

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1、化工机械基础2021/9/12一、目的和意义合理设备可简化流程，降低成本设备的结构和材质具备基本工程力学知识，了解化工设备常用材料特性及焊接知识，掌握化工设备的设计计算，及典型机械传动。2021/9/13P=32MPa,T=450～550℃2021/9/14参考书目1、〈理论力学〉上册，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社2、〈材料力学〉上册，刘鸿文主编，高等教育出版社3、〈工程力学〉，朱熙然主编，上海交通大学出版社4、〈金属材料及热处理〉，史美堂主编，上海科学技术出版社5、〈金属工业学〉上册，范全福主编，高等教育出版社2021/9/15工程力学理论力学：研究物体

2、机械运动一般规律材料力学：研究构件承载能力构件承受荷载能力衡量：1．强度：构件抵抗破坏的能力2．刚度：构件抵抗变形的能力3．稳定性：构件保持原有平衡形态能力2021/9/16第一章物体的受力分析及其平衡条件第一节力的概念和基本性质一．力的概念1．刚体与变形体2．力是物体间相互的机械作用力的运动效应，由理论力学研究力的变形效应，由材料力学研究力的三要素：大小，方向，作用点。2021/9/17二．力学公理1、作用与反作用定律2、二力平衡定律二力构件和二力杆3、加减平衡力系定律4、力的平行四边形法则2021/9/18第二节力矩与力偶一、力矩合力矩定理2021/9/19二、力偶

3、特征：1、是一个基本的力学量，不能与一个力平衡，力偶只能与力偶平衡。2、力偶对作用面内任一点之矩与矩心的位置无关，恒等于力偶矩。3、同平面内两力偶等效是力偶矩相等。2021/9/110三、力的平移2021/9/111四、平面一般力系向一点简化2021/9/112第三节物体的受力分析一、约束和约束反力自由体和非自由体约束和约束反力：方向，作用点，大小主动力（促使运动）和被动力2021/9/1131、柔性体约束（柔索约束）绳索，传动带，链条等，忽略刚性，不计重力，绝对柔软且不可伸长特点：只受拉，不受压，不能抗弯矩，限制物体沿柔性体伸长的方向运动。2021/9/1142021

4、/9/1152021/9/1162、光滑接触面（线）约束特点：只受压，不受拉，沿接触点处的公法线而指向物体，一般用N表示。又叫法向反力。忽略摩擦，理想光滑。2021/9/1172021/9/1183、铰链约束2021/9/119（1）固定铰链支座约束2021/9/1202021/9/1212021/9/1222021/9/123（2）活动铰链支座约束2021/9/1242021/9/1254、固定端约束2021/9/1262021/9/1272021/9/128二、受力图例1-1．某化工厂的卧式容器，容器总重量(包括物料、保温层等)为Q，全长为L，支座B采用固定式鞍座，支

5、座C采用活动式鞍座。试画出容器的受力图。2021/9/129例1-2．焊接在钢柱上的三角形钢结构管道支架，上面铺设三根管道，试画出结构整体及各构件的受力图。2021/9/130例1-3刚架自身重力不计，AC上作用载荷，画出AC、BC及刚架整体的受力图2021/9/131画受力图的步骤：(1)简化结构，画结构简图；(2)选择研究对象，画出作用在其上的全部主动力；(3)根据约束性质，画出作用于研究对象上的约束反力。2021/9/132第四节平面力系的平衡方程式平面力系平衡的必要与充分条件：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。2021/9/133例1-4梁AB，长L=6m，A、

6、B端各作用一力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，转向如图所示，求支座A、B的反力。2021/9/134例1-5直杆AB与弯杆BC铰接，已知AB杆上有一力偶矩M作用，各杆重力不计。求支座A、C处的约束反力。2021/9/135例1-6刚架所受荷载、尺寸及支承情况见图，求支座A及B处的反力。2021/9/136例1-7悬臂梁AB作用有均布荷载q，在自由端还受一集中力和一力偶矩为m的力偶作用，梁长度为L。求固定端A的约束反力。