2022年化工设备机械基础知识总结.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化工设备机械基础学问总结一拉伸与压缩1. 内力（正应力）：=N/A=F/A 单位 ：MPa=N/mm 22. 强度条件： max=N/A.通过强度条件校核强度： max=N/A,截面设计： AN/ ,确定许用载荷： N/A. 3. 应变：纵向应变： =L/L. 虎克定律： L=FL/EA, 推出： =E. 二弯曲1. 内力：剪力弯矩通过截面法受力分析可得；应力： =E =Ey/ .变形的曲率半径 y该点到中性层的距离 计算公式： =My/ z M 同一截面的弯矩由受力分析可得,y 到中性轴的距离, z 横截面惯性矩,矩形截面： z=bh 3/1

2、2, 圆形截面： z=D4/64. 最大正应力： max = M/W Z,抗弯截面模量 Wz,Wz=z/ymax,Ymax 是上下边缘到中性轴的距离；2. 应变： = y/ ,变形的曲率半径 y该点到中性层的距离 ；3. 强度条件：max =M max /W z, 校核强度 :M max /W z,截面设计 : W z M max / ；4. 提高梁弯曲强度的主要途径：挑选合理的截面：（1）依据应力分名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 布规律的挑选： 可以将矩形截面靠近中性轴的这部分的面积移到离中性轴较远的上下边缘作为

3、翼板； （2）依据截面模量的挑选： 截面竖放不易弯曲；（3）依据材料特性的挑选, 对于抗压强度和抗拉强度相等的塑性材料（如钢材） ,一般采纳对称于中性轴的截面；而对于抗压强度和抗拉强度不等的脆性材料, 最好使中性轴偏于相对较弱的一边；合理布置支座和载荷作用位置；三剪切1. 内力；剪应力： =Q/A （Q 剪力受力分析可得, A 受剪构件的横截面积）剪切强度条件：= Q/A 可以通过材料拉伸时 的许用应力 来估量许用剪切应力；塑性材料 =（0.60.8 ）,而脆性材料是 =（0.81.0 ） 挤压应力 :jy=F/A jy Ajy挤压面积；方键是 Ajy=L h/2, 对于圆柱面为了简化运算,一

4、般采纳挤压面的正投影；A jy=d h 挤压强度条件 jy=F/A jy jy可以通过 估量, jy =（1.72.0 ） 四扭转1. 外力矩的运算： T=60P/2n 或者 T=6.55P/n. 2. 应力的运算： 许用剪应力 p=max / max ,抗扭截面模量 W =I / 名师归纳总结 max ,max =Tn/W, p=Tn/I,极惯性矩 I,圆截面 I=D4/32 0.1D4,第 2 页,共 6 页W =D3/16 0.2D3,圆环（内径 d 外径 D =d/D ）： I =D4/32（1- 4）0.1 D4（ 1- 4） W=D3/16 0.2D3 （1- 4）；- - - -

5、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 强度条件： max =T max /W ,假如把W=D3/16带入就得到设计圆轴的直径；扭转时的许用剪应力 =0.50.6塑性材料 =0.81.0 （脆性材料）4. 纯剪切： 相互垂直面上只有剪应力作用的情形叫做纯剪切；剪切虎克定律： =G 剪应力不超过比例极限 p,G 剪切弹性模量,反映材料抗击剪切变形的才能, 剪应变,角变形；G=E/21+E 抗压弹性模量, 横向变形系数 ；5. 扭转变形和刚度条件： 扭转角 =T n l/G I 相对扭转角 0= Tn /G I 180/ .刚度条件0= Tn/G I 180/ 五压杆0

6、0许用扭转角 ；欧拉公式： Fcr= 2EI/ L2 L : 杆长EI ：最小抗弯刚度 ：长度系数；长度系数 的不同取值： 1. 两端铰链 =1 2. 一端固定一端自由 =2 3. 两端固定 =0.5 4. 一端固定一端铰链 =0.7 5. 一端固定一端平移而不转=1. 名师归纳总结 欧拉公式的适用范畴： p= 2E/ p 1/2 . Ii2iI=l/i 第 3 页,共 6 页AAcr=s（屈1. p 的称为瘦长杆：用欧拉公式运算应力cr= 2E/ 22. s p 的称为中长杆：用直线公式运算：cr=a-b ；3. 而对于 s 的粗短杆来说,就直接用一般的强度运算：- - - - - - -精

7、选学习资料 - - - - - - - - - 服极限）F稳固性条件： 1.折减系数法：in crAIcrn cr折减系数；安全系数法：n crF crn crF解题步骤运算柔度Ii2AA=l/i 确定杆的类型然后运算临界力 稳固性校核 增加杆的稳固性的方法：核心就是让 cr 增大 1、尽是减小压杆长度 2、增强支承的刚性：尽是选取 小的支撑形式 3、合理挑选截面外形 4、合理选用材料：大柔度杆,选取一般钢；中、小柔度杆,选 取高强度钢；六化工设备材料 碳素钢：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 普 通 碳 素 钢 ：

8、 Q+ 三 位 数 （ MPa最 低 屈 服 极 限 超 过 就 破 坏 ）+A/B/C/DD为最高质量等级 +脱氧程度（ F/Z 不用标 /b/TZ）优质碳素钢：两位数（含碳量 -万分之几）含锰较高（末尾标 Mn ）锅炉用钢（末尾标 g）压力容器用钢（标 R）铸造而得的碳钢件（标有 个是强度极限的数值） ）铸铁：ZG 字样+两组数字（一个是屈服极限一灰铸铁： HT+ 数字（最低抗拉强度）可锻铸铁： KT+H/B/Z分别是黑心,白心,珠光体；+数组（最低抗拉强度） +数组 2（最低延长率）球墨铸铁： QT+ 两组数字（同可锻铸铁一样的意思）合金钢结构钢：两位数 （含碳量 - 万分之几） +合金元素符号 +合金元素含量（%,1.5% 以下不标）名师归纳总结 工具钢： 1 位数（平均含碳量,千分之一,含碳量超过1.0% 不标）第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - +合金元素符号 +合金元素含量特别性能钢：同合金工具钢0 表示含碳量低于或等于 0.08% （微碳）00 含碳量低于 0.03% （超低碳）注：钢号末尾（ A）表示高级优质钢名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页