化工设备机械基础 概念版 .doc

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1、第一篇力学基础1.从力学角度对设备的要求（1）有一定的强度（2）有一定的刚度（3）具有充分的稳定性。2.二力平衡定理：当物体上只作用有两个外力而处于平衡时，这两个外力一定是大小相等，方向相反，作用线重合。在二力作用下处于平衡的构件称为“二力杆”：二力杆上的两个外力，其力作用线必与二力作用点的连线重合。三力平衡汇交定理：若在刚体的A、B、C三点分别作用有力且刚体处于平衡时，那么这三个力若不彼此平行，则必定汇交于一点。3.自由体与非自由体：如果物体只受主动力作用，而且能够在空间沿任何方向完全自由的运动，则称该物体为自由体。如果物体受到限制不能完全自由运动，则为非自由体。限制非自

2、由体运动的物体叫约束。4.约束的形式：（1）.柔软体约束（2）光滑接触面约束（3）铰链约束（4）固定端约束5.平面力系：作用于刚体上的外力均处于同一平面时，该力系称为平面力系。若平面力系中的诸力汇交于一点则称平面汇交力系；若诸力相互平行则称为平面平行力系；若诸力既不汇交一点，也不彼此平行，则称为平面一般力系。6.力矩：在力矩的定义中并没有对矩心位置加以任何限制，所以力对其所作用平面内的任何一点均可取矩。但是定义中的“力可以对任何一点取矩”并不说明刚体在该外力作用下就可以产生绕任何一点的转动。7.力偶：力偶就是一对等值、反向、力作用线不重合的力，它对物体产生的是纯转动效应。8

3、.力偶的性质：（1）等效变换性（2）基本物理量（3）可合成性（等效取代）9.力的平移定理：作用于刚体上的力矢F，可以平移到任一新作用点，但必须同时附加一力偶，此附加力偶的力偶矩等于原力F对于其新作用点的力矩，转向取决于原力绕新作用点的旋转方向。10.塑性变形是不可恢复的变形，它与弹性形变的区别是：弹性变形量的增加必须伴之以外力的加大，而塑性变形的增长却可在恒定的外力下进行。11.轴力的计算法则：受轴向外力作用的直杆，其任意横截面上的轴力，在数值上等于该截面一侧所有轴向外力代数和。背向该截面的外力取正值，指向该截面的外力取负值。12.从拉伸试验得到的力学性能参数：（1）弹性变

4、形阶段与虎克定律；（2）屈服阶段；（3）强化阶段；（4）颈缩阶段；（5）试件断裂后的处理13.冷加工硬化：经过塑形变形的材料，它的屈服极限极高，而延伸率下降的现象。14.塑性材料和脆性材料的区别：塑性材料抗拉能力强，脆性材料抗压强度大。15.直梁上外力的特点：（1）外力均与梁的轴线垂直，梁的宏观变形是由直变弯，故称弯；（2）外力彼此相距较远。作用在梁上的已知外力分三种：集中力、集中力偶、分布力梁的支承形式：固定铰链支座、活动铰链支座、固定端简化梁种类：简支梁、外伸梁、悬臂梁1.剪力和弯矩的计算：剪力的计算法则：梁的任一横截面上的剪力等于该截面一侧所有横向外力的代数和；截面左

5、侧向上的外力和截面右侧下的外力取正值，截面左侧向下的外力和截面右侧向上的外力取负值。弯矩的计算法则：梁在外力作用下，其任意指定截面上的弯矩等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取矩的代数和；凡是向上的外力，其矩取正值，向下的外力其矩取负值。2.不同载荷分布剪力图和弯矩图特点：A、一段梁上无均布载荷，剪力图为一平行于x轴水平线，弯矩图为一斜直线B、一段梁上有均布载荷，剪力图为一斜直线，弯矩图为一条二次曲线，q向下，弯矩图凸向上，q向上，弯矩图凸向下C、弯矩的极值：若梁的某一截面上的剪力Q=0，则该截面的弯矩为一极值D、集中力作用处：此处剪力图有突变，突变方向与集中力方向一致，突

6、变绝对值等于集中力数值，弯矩上形成尖角E、集中力偶作用处：此处剪力图无变化，弯矩图出现突变，突变的绝对值等于集中力偶的数值3.剪应力互等定理：过一个点的两个相互垂直的截面内，作用着大小相等、转向相反的剪应力4.梁合理截面的定义：梁在受到弯曲时，在梁的中性层附近的纵向纤维变形很小，伴随而生的拉伸和压缩应力也很小，加上这些应力的作用点至中性轴的距离又非常近，因而靠这些部分金属产生的正应力所构成的弯矩比例就很小，为了产生所要求的弯矩，在横截面至中性轴远一些处的应力势必就要大些，所以工字形截面、空心矩形截面，都属梁的合理截面第一篇压力容器1.多晶体的晶粒与晶粒之间由于结晶方位不同形

7、成的交界叫做“晶界”2.碳在铁碳合金中的存在形式：（1）固溶体（碳溶解在铁的晶格中形成）（2）化合物（碳与铁形成）（3）石墨单质3.通常将碳含量2.11%作为钢与铸铁的分界，碳含量小于2.11%者叫钢，碳含量大于2.11%者叫铸铁4.所谓热处理就是以消除钢材的某些缺陷或改善刚体的某种性能为目的，将钢材加热到一定的温度，在此温度下保持一定的时间，然后以不同的速度冷却下来的一种操作。5.热处理的操作：（1）退火和正火（2）淬火和回火6.居内、外表面之间，且与内外表面等距离的面为中间面，以回转曲面为中间面的壳体就是回转壳