化工设备机械基础课程教学大纲

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1、---------------------------------------------------专业做好文档下你所下急你所需---------------------------------------------------化工设备机械基础课程教学大纲适用对象:生物工程、化学工程先修课程：画法几何、机械制图一、课程性质、目的和任务本课程是生物工程、化学工程等的一门化工机械类课程，属于技术基础课。其任务是使学生获得必要化工设备设计及使用的相关知识。本门课程主要内容：工程力学方面的基础知识；化工设备常用材料方面的基础知识；化工容器（特别是薄壁容器

2、）和设备方面的机械知识；机械传动方面的基础知识；内、外压容器的设计原则，中、低压设计的一般方法，容器选配法兰、支座、人孔等零部件及标准件。同时在教学活动中，使学生逐步深化工程意识，尽量缩短工程应用与课堂学习之间的差距；明确自己所学专业在整个化工装置中所占地位与作用，进而增强求知欲望以及各专业配合工作的能力。采用多媒体的教学模式，扩大学生的思维空间，提高学生的学习效果和创新能力。二、教学基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握工程力学方面的基础知识、材料的性能及各类材料的特点；学会化工设备材料的选择方法；掌握内压薄壁容器常见筒体封头的应力计算和强度设计，

3、理解容器机械设计的基本要求和方法，了解外压圆筒及容器零部件的强度设计及标准选用，理解设备结构与分类，了解附件的结构与作用。三、教学内容及要求教学内容绪论：课程主要内容、目的、要求和性质。第一章静力学基础力的概念及力的性质，二力平衡原理、加减平衡力系原理、力的可传性、力的平行四边形法则及作用力与反作用定律，举例说明。约束形式：柔性约束；光滑接触面约束；固定铰链支座约束；活动铰链支座约束；固定端约束及其约束反力的确定。举例说明。第二章平面汇交力系平面汇交力系的介绍及力系平衡及其求解方法。举例说明。第三章平面一般力系力矩与力偶的概念、力的平移定理；熟练地掌

4、握平衡条件解决力偶系问题。掌握力线平移定理及平面一般力系向点简掌握：掌握平面汇交力系合成的基本方法熟练掌握二力平衡原理和加减平衡力系原理和力的可传性。了解不同约束形式，掌握不同的约束反力的确定方法。教学要求1力偶系、平面一般力系、平面汇交力系的平衡问题，举例说明。第四章直杆的轴向拉伸与压缩材料力学的任务和研究对象；轴向拉伸与压缩的内力与应力的确定；杆件受拉压的强度条件与变形情况；应用虎克定律求解轴向与横向的变形大小；拉伸与压缩的受力情况及其应力分布状况。材料拉伸和压缩时机械性质及其测定。第五章剪切与扭转剪切变形的特点；剪切和挤压强度条件。扭转受力、扭

5、转力矩的特点，传动轴外力矩的计算方法。扭转时内力：扭矩大小与方向的确定及扭矩图。纯剪切与剪切虎克定律的计算与应用。圆轴扭转时的强度条件与刚度条件的应用；举例说明。第六章平面弯曲梁的支座形式、不同支座的支反力的绘制及用截面法求取弯曲时的内力大小的方法；平面弯曲的应力计算公式及常用横截面（矩形、实心圆、空心截面）的惯性矩与抗弯截面模量的求解方法。梁的挠度和转角的概念，应用梁的挠曲线近似微分方程，采用用叠加法求出粱的变形。校核梁刚度条件。提高梁弯曲强度的主要途径和提高粱弯曲刚度的主要途径。第七章复杂应力状态及强度理论三向应力状态下一点的最大剪切力及广义虎克

6、定律、强度理论。应用第三强度理论求解弯曲与拉、压的组合变形的强度计算。举例说明组合变形的计算：应用强度理论对弯曲---------------------------------------------------专业做好文档下你所下急你所需------------------------------------------------------------------------------------------------------专业做好文档下你所下急你所需-----------------------------------------

7、----------与拉伸的组合变形、弯曲与压缩的组合变形、扭转与弯曲的组合变形的计算和设计。化过程，应用平衡条件解决平面一般力系问题。了解构件变形的基本形式；掌握构件受到拉伸或压缩时受力特点和变形特点；掌握利用截面法求解内力及其应力并进行强度校核。掌握应用虎克定律求解构件变形情况。掌握常用材料的机械性质，了解其他金属材料拉伸时的机械性质。了解温度、交变应力对材料机械性质及应力的影响。了解构件受剪切与扭转力及变形特点，掌握截面法确定扭转时的内力、截面极惯性矩和抗扭截面模量、剪应力计算、应力分布规律。掌握正确判断剪力与弯矩的方向，能绘制剪力图，弯矩图。

8、掌握梁受力弯曲时内力的求解方法、常用横截面的惯性矩和抗弯截面模量的计算。应用剪力和弯矩方程解决梁受载弯曲问题