10化工专业《化工设备设计基础》教学大纲

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1、《化工设备设计基础》教学大纲课程编码：0412101004课程名称：化工设备设计基础学时/学分：56/3.5先修课程：《工程制图》、《化工原理》适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、课程的性质和任务1．课程性质：本课程是在学生具备工程制图、化工原理等知识的基础上，为化学工程与工艺专业开设的专业必修课程。2．课程任务：使学生掌握化工设备常用材料的主要性能、牌号、用途及选材方法；掌握薄壁容器及其零部件的设计和标准选用的基本方法；掌握典型化工设备的结构和机械设计方法，使学生具备化工容器及典型化工设备设计的

2、初步能力。二、课程教学基本要求通过本课程的学习，使学生掌握一定的工程力学基础知识，能够对化工设备和容器进行强度和稳定性计算；掌握一定的化工设备常用材料的基本知识，能够合理选择和使用化工设备常用材料；掌握典型化工设备的结构和机械设计方法，能够正确判断化工设备结构的合理性并具备初步设计典型化工设备的能力；熟悉化工设备的零部件标准，能够选择合适的零部件；熟悉压力容器的安全技术规定，能够对压力容器实施正确的管理，增强学生分析和解决实际问题的能力。成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时作业、期中考试

3、等）（30%)。成绩评定采用百分制，60分为及格。三、课程教学内容第一章物体的受力分析和静力平衡方程1.教学基本要求掌握力、刚体、平衡等静力学基本概念；掌握力矩和力偶的概念及性质；掌握约束和约束反力概念；掌握约束、约束反力和一般力系的简化，会画受力分析图；掌握力系平衡方程的应用。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的学习，使学生掌握刚体、力、平衡、约束和约束反力等基本概念，能利用约束、约束反力和一般力系的简化对复杂系统的构件进行受力分析，并熟练画出受力分析图；能应用力系平衡方程进行相关计算。3.教学重

4、点和难点教学重点是力、刚体、平衡等静力学基本概念；约束和约束反力概念；力偶、力矩的概念和性质；约束、约束反力和一般力系的简化。教学难点是约束、约束反力和一般力系的简化，受力图和力系平衡方程的应用。4.教学内容（1）力的概念和基本性质主要知识点：力的概念及基本性质；刚体的概念；平衡的概念；作用和反作用力定律。（2）力矩与力偶主要知识点：力矩的概念；力偶的概念和性质；力的平移；平面一般力系的简化。（3）物体的受力分析及受力图主要知识点：约束和约束反力；受力图。（4）平面力系的平衡方程主要知识点：平面力系的平衡方程；

5、空间力系。第二章直杆的拉伸与压缩1.教学基本要求掌握轴向拉伸、压缩的概念；材料在拉伸和压缩时的力学性能；拉伸和压缩的强度计算，许用应力和安全系数。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的学习，使学生掌握轴向拉伸、压缩、许用应力和安全系数的概念；掌握材料在拉伸和压缩时的力学性能；掌握拉伸和压缩的强度计算；能利用相关基本理论解决杆件拉伸和压缩时的具体问题。3.教学重点和难点教学重点是轴向拉伸、压缩的概念；拉伸和压缩的强度计算。教学难点是材料在拉伸和压缩时的力学性能。4.教学内容（1）直杆的拉伸和压缩主要知识

6、点：工程实例；拉伸和压缩时横截面上的内力；拉伸和压缩时横截面上的应力；应变的概念。（2）拉伸和压缩时材料的力学性能主要知识点：拉伸和压缩试验及材料的力学性能；铸铁拉伸的应力-应变曲线分析；低碳钢和铸铁压缩时的应力-应变曲线分析；温度对材料力学性能的影响。（3）拉伸和压缩时的强度条件主要知识点：拉伸和压缩时的应力强度校核、截面设计等相应实用计算。第三章直梁的弯曲1.教学基本要求掌握弯曲、剪力和弯矩的基本概念；剪力图和弯矩图的画法；纯弯曲时梁横截面上的正应力的计算；惯性矩的计算；抗弯模量的计算；弯曲正应力的强度条件

7、；梁弯曲时的剪应力；提高梁弯曲强度和刚度的措施。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的学习，使学生掌握弯曲、剪力和弯矩的基本概念；剪力图和弯矩图的画法；纯弯曲时梁横截面上相应的正应力、剪应力、以及相应的强度条件的计算；能分析解决梁弯曲时相应的实用问题。3.教学重点和难点教学重点是弯曲、剪力和弯矩的基本概念；剪力图和弯矩图的画法；纯弯曲时梁横截面上相应的正应力、剪应力、截面惯性矩、抗弯模量以及相应的强度条件的计算。教学难点是截面惯性矩和抗弯模量的计算。4.教学内容（1）梁的弯曲实例与概念主要知识点：工程

8、实例；弯曲的基本概念。（2）梁横截面上的内力——剪力和弯矩主要知识点：截面法求内力——剪力和弯矩；弯矩正负号的规定。（3）弯矩方程和弯矩图主要知识点：弯矩方程；弯矩图。（4）弯曲时截面上正应力及其分布规律主要知识点：纯弯曲的弯曲变形特征；梁弯曲时横截面上的正应力及正应力的分布规律。（5）梁弯曲时的强度条件主要知识点：梁弯曲时的强度计算；抗弯截面模量计算。（6）梁截面合理形状的选择主要知