2021 过程设备设计(I)(北京化工大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-08到2021-07-15

【第一讲 】 绪论&压力容器导言《1》 【第一讲】测验

1、 问题:GB150 适用下列哪种类型容器：
选项：
A:直接火加热的容器
B:固定式容器
C:液化石油器槽车
D:受辐射作用的核能容器
答案: 【固定式容器】

2、 问题:影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：
选项：
A:材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力
B:冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力
C:刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力
D:密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力
答案: 【冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力】

【第二讲】 压力容器导言《2》 【第二讲】测验

1、 问题:内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：
选项：
A:低压容器
B:中压容器
C:高压容器
D:超高压容器
答案: 【高压容器】

2、 问题:所谓高温容器是指下列哪一种：
选项：
A:工作温度在材料蠕变温度以上
B:工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上
C:工作温度在材料蠕变温度以下
D:工作温度高于室温
答案: 【工作温度在材料蠕变温度以上】

【作业】【第二讲】 压力容器导言《2》 【第二讲】作业

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1、 问题:《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视容积、介质组别进行分类？
评分规则: 【 《压力容器安全技术监察规程》依据整体危害水平对压力容器进行分类，若压力容器发生事故时的危害性越高，则需要进行安全技术监督和管理的力度越大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也越高。 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储藏的能量越大，发生破裂爆炸时产生危害也越大。因此，《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，不仅要根据压力的高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类。
】

2、 问题:压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？
评分规则: 【 筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间， 是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；  开孔与接管： 在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管， 以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。  支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。  安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
】

3、 问题:

压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？

评分规则: 【 筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间， 是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；  开孔与接管： 在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管， 以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。  支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。  安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
】

【第三讲】 压力容器应力分析《1》 【第三讲】测验

1、 问题:下列有关不连续应力的叙述，错误的为：
选项：
A:不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的
B:具有局部性与自限性的特征
C:其危害程度比总体薄膜应力大
D:脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感
答案: 【其危害程度比总体薄膜应力大】

2、 问题:下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：
选项：
A:假设壳体材料连续，均匀，各向同性
B:受载后的形变是弹性小变形
C:壳壁各层纤维在变形后互不挤压
D:壳壁各层纤维在变形后互相挤压
答案: 【壳壁各层纤维在变形后互相挤压】

【作业】【第三讲】 压力容器应力分析《1》 【第三讲】作业

1、 问题:一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么？
评分规则: 【 （1）壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变，构成壳体的材料的物理性能相同。
（2）壳体的边界处不受横向剪力、弯矩作用。
（3）壳体的边界处的约束沿经线的切线方向，不得限制边界处的转角与挠度。
（4）厚度t 与中面曲率半径R 之比的最大值小于0.1。
】

2、 问题:推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？
评分规则: 【 不能。经向应力的方向沿经线的切线方向。
若采用两个相邻的垂直于轴线的横截面截取微元，则这两个面上的正应力垂直于该截面，不一定与经线切线方向相同，因此不一定是经向应力（主应力）。
】

【第四讲】 压力容器应力分析《2》 【第四讲】测验

1、 问题:薄壁圆筒在压力作用下的环向应力和轴向应力的大小关系是：
选项：
A:环向应力是轴向应力的1.5倍
B:轴向应力是环向应力的2倍
C:环向应力和轴向应力相等
D:环向应力是轴向应力的2倍
答案: 【环向应力是轴向应力的2倍】

2、 问题:在气体作用下锥壳中周向应力和经向应力有以下特点：
选项：
A:与到锥顶的距离呈线性关系
B:锥顶处应力为零，离锥顶越远应力越大
C:周向应力是经向应力的两倍
D:经向应力是周向应力的两倍
答案: 【与到锥顶的距离呈线性关系;
锥顶处应力为零，离锥顶越远应力越大;
周向应力是经向应力的两倍】

3、 问题:如果承受以下载荷，不能应用无力矩理论：
选项：
A:接管载荷
B:气压
C:液柱静压力
D:支座反力
答案: 【气压;
支座反力】

4、 问题:不连续应力的特性有：
选项：
A:局部性
B:自限性
C:线性
D:非线性
答案: 【局部性;
自限性】

【作业】【第四讲】 压力容器应力分析《2》 【第四讲】作业

1、 问题:何谓回转壳的不连续效应？其中与 两个参量的物理意义是什么？
评分规则: 【 由于总体结构的不连续，组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大现象，称为“不连续效应”或“边缘效应”。
β：在离边缘的距离大于π/β则可忽略边缘力和边缘弯矩的作用。
表明了边缘效应的量级。一般情况下，2.5与壳体半径R相比是一个很小的数字，说明了边缘应力具有很大的局限性。
】

2、 问题:单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有哪些特征？当承受的内压很高时，能否仅用增加壁厚来提高承载能力，为什么？
评分规则: 【 仅在内压作用下，厚壁圆筒壁中的应力分布有如下特征：①周向应力及轴向应力均为拉应力（正值），径向应力为压应力（负值）。②轴向应力为一常量，沿壁厚均匀分布，且为周向应力与径向应力和的一半，即。③除外，其他应力沿厚度的不均匀程度与径比K值有关。
不能。在同一内径下，壁厚越厚，则K值越大，应力沿壁厚的不均匀程度越严重，以致当内壁材料开始出现屈服时，外壁材料尚未达到屈服，因此筒体材料强度不能得到充分的利用。另外随厚度加大，材料性能降低，许用应力降低。
】

【第五讲】 压力容器应力分析《3》 【第五讲】 测验

1、 问题:仅受内压p作用的厚壁圆筒，内壁面径向应力是：
选项：
A:p
B:-p
C:0
D:不确定
答案: 【-p】

2、 问题:受内压p作用的厚壁圆筒，如果内加热，那么：
选项：
A:外壁应力不变
B:内壁应力不变
C:内壁应力得到改善
D:外壁应力得到改善
答案: 【内壁应力得到改善】

3、 问题:厚壁圆筒全屈服压力指的是：
选项：
A:内壁面发生屈服时的压力
B:中间壁面发生屈服时的压力
C:外壁面发生屈服时的压力
D:内侧塑性区发生屈服时的压力
答案: 【外壁面发生屈服时的压力】

4、 问题:受横向压力载荷作用的圆平板，板中的弯曲应力沿着厚度的分布是：
选项：
A:均布
B:中间大、表面小
C:非线性
D:线性
答案: 【线性】

5、 问题:与周边固支相比，周边简支圆平板中的最大正应力：
选项：
A:更小
B:更大
C:一样大
D:可能大，也可能小
答案: 【更大】

6、 问题:由两个厚壁圆筒，一个是单层，另一个是多层圆筒，二者径比K和材料相同，则这两个厚壁圆筒的爆破压力相同
选项：