化工设备设计基础1

《化工设备设计基础1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化工设备设计基础主讲教师:方书起袁振伟开课院系:化工与能源学院过程装备与控制系化工设备设计基础本课程内容组成：工程力学基础薄壁容器设计典型化工设备设计本课程目的：掌握必要的力学基础知识初步具备压力容器和化工设备的设计能力郑州大学化工与能源学院上课要求：上课不能迟到（不早退、不旷课）；作业按时独立完成；上课关闭手机；上课禁止吃东西。成绩评定：化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院第一篇工程力学基础构件—必须满足以下三方面要求：要有足够的强度：—构件抵抗外力对其破坏的能力。要有足够的刚度：—构件在外力作用下不发生

2、超出许可变形的能力。要有足够的稳定性：—构件在外力作用下能保持它原有几何形状而不发生突然失去原形的能力。化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院工程力学的任务:—研究构件的强度、刚度和稳定性问题。主要内容研究构件的受力情况及平衡条件，进行受力大小的计算。研究构件的受力变形与破坏规律，进行构件的强度，刚度和稳定性计算。化工设备设计基础第一篇工程力学基础郑州大学化工与能源学院化工设备设计基础第1章构件的受力分析（7~8学时）郑州大学化工与能源学院第1章构件的受力分析构件的受力分析：构件上受到哪些外力作用．其大小、方

3、向如何?构件的受力分析是指构件处在平衡状态下的受力分析。平衡状态：构件在外力作用下，相对于地面保持静止或匀速直线运动状态。化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院1-1力的概念及性质一、力的概念力是物体之间的相互机械作用。1、力的两种效应：使物体的运动状态发生改变—外效应。使物体产生变形—内效应。2、刚体：—在外力作用下不变形的物体。刚体只考虑力的外效应。化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院3、力的三要素：力的大小、方向和作用点（线）1-1力的概念及性质化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院4、力的表示：力是

4、一个矢量，矢量用黑体字或在白体字上方加一箭头；5、单位：按照国际单位制，力的单位用“牛顿(N)”或“千牛顿（KN）”1-1力的概念及性质化工设备设计基础FFF郑州大学化工与能源学院二、力的基本性质1、几个概念：（1）力系:作用在同一物体上的两个或两个以上的力。（2）平衡力系:使物体处于平衡状态的力系。平衡力系中的各力对物体作用的外效应彼此抵消，因此平衡力系是对物体作用的外效应等于零的力系。化工设备设计基础1-1力的概念及性质郑州大学化工与能源学院（3）等效力系：若两个力系分别作用于同一物体．它们所产生的外效应

5、相同，则这两个力系互为等效力系。（4）合力与分力、合成与分解：若一个力与一个力系等效，则这个力是该力系的合力，而该力系中的各个力为其合力的分力。合成：由力系求合力的过程。分解：将合力转化成几个分力的过程。化工设备设计基础1-1力的概念及性质郑州大学化工与能源学院2、力的基本性质：（1）力的成对性：分别作用在两个物体上；（2）二力平衡条件：刚体只受两个力作用而处于平衡状态，则该二力必大小相等、方向相反，且作用在同一直线上；二力构件(二力杆)化工设备设计基础1-1力的概念及性质（3）力的可传性：郑州大学化工与能源

6、学院（4）力的可合性与可分性(力的平行四边形法则和力三角形法则)化工设备设计基础1-1力的概念及性质郑州大学化工与能源学院注：合力具有唯一性。化工设备设计基础1-1力的概念及性质郑州大学化工与能源学院注：分力不具唯一性。三力平衡汇交定理：某刚体受三个力作用而处于平衡状态．若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必交于同一点。化工设备设计基础1-1力的概念及性质郑州大学化工与能源学院1-2约束与约束反力1、概念：（1）自由体：在空间能沿任何方向、不受限制的自由运动的物体。（2）非自由体或被约束体：在某

7、些方向上受到限制而不能完全自由运动的物体。（3）约束：限制非自由体运动的物体。化工设备设计基础郑州大学化工与能源学院2、约束分类：（1）柔软体约束：由绳索、胶带、钢丝绳等柔性物体产生的约束。约束反力的方向：沿着柔软体的中心线且背离被约束的物体。化工设备设计基础1-2约束与约束反力GTA郑州大学化工与能源学院（2）光滑面约束：一些光滑支承表面(如导轨、托轮等)产生的约束。光滑面约束反力的方向：沿着接触点的公法线，并指向被约束的物体。化工设备设计基础1-2约束与约束反力NNANB郑州大学化工与能源学院（3）圆柱铰

8、链约束化工设备设计基础1-2约束与约束反力郑州大学化工与能源学院活动铰链（活铰）支座（活支）：在支座下装一滚轴，使其能沿支撑面移动。只能阻止物体沿着垂直于支撑面的方向运动。化工设备设计基础1-2约束与约束反力郑州大学化工与能源学院固定铰链（固铰）支座（固支）：轴承化工设备设计基础1-2约束与约束反力郑州大学化工与能源学院（4）固定端约束化工设备设计基础1-2约束与约束反力郑州大学化工与能源学院1-3