课程编号：0511940化工设备机械基础MachineryFoundationofChemicalEquipment总学时：48总学分：3课程性质：必修课开设学期：第三学年第一学期周学时分配：平均3学时适用专业及层次：化学工程与工艺专业（本科、专科）先行课程：高等数学、大学物理；后续课程：化工过程设计与开发等教材：《化工设备机械基础》，董大勤编著，北京:化学工业出版社,2003（第一版）；推荐参考书：［1］《化工设备机械基础》，汤善甫编著，上海：华东理工大学出版社，2003［2］《化工设备机械基础》，刁玉玮编著，大连：大连理工大学出版社,2003［3］《化工设备机械基础》，潘传九主编，北京：化学工业出版社,2002［4］《化工设备机械基础》，赵军主编，北京：化学工业出版社,2000一、课程目的及要求化工设备机械基础是一门综合性的机械类必修课，主要针对化工工艺类专业学生及其相近专业学生开设。本课程的目的是使学生获得必要的机械基础知识，具有设计常、低、中压化工设备的初步能力。本课程的主要任务及基本要求：1、熟练掌握物体的受力分析、金属在外力作用下所显示的机械性能及杆件承受拉压、剪切、扭转、弯曲等条件下的强度条件及相关计算。2、了解化工设备常用金属材料的基本成分、性能和用途。3、熟练掌握承受内压、外压的压力容器的设计计算方法和有关开孔补计算。4、熟悉压力容器上各种标准件于附件的选用方法。5、熟悉压力容器中的焊缝分类方法及正确选用焊接材料。6、了解典型化工设备中的塔器、换热器和搅拌反应釜的基本结构。二、课程内容及学时分配第1章刚体的受力分析及其平衡规律（6学时）1.1力的概念。刚体的概念。平衡的概念，约束及其基本类型、约束反力。分离体、受力图、二力杆、三力平衡汇交定理。1.2平面汇交力系的简化与平衡平面汇交力系合成的几何法；力的分解；力在坐标轴上的投影；合力投影定理；平面汇交力学合成的解析法；平面汇交力学的平衡条件与平衡方程。1.3力矩、力偶、力的平移定理1.4平面一般力系的简化与平衡平面一般力系的简化及简化结果分析、平衡条件及平衡方程。固定端约束的性质。1.5静力学问题求解方法小结。第2章金属的力学性能（4学时）第2页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页2.1.弹性体的变形与内力变形、弹性变形、内力、杆件、杆件变形基本形式、材料力学的基本假设2.2.轴向拉伸与压缩轴向拉伸与压缩的概念、截面法、轴力、轴力图应力、应变的概念、直杆在斜截面上的应力、正应力、剪应力2.3.金属在外力作用下所显示的机械性能低碳钢的拉伸试验、载荷—变形图、应力—应变图、虎克定律、材料的塑性指标—延伸率、断面收缩率、其他材料拉伸曲线、名义屈服极限、材料压缩时的机械性能、温度对材料机械性能的影响、蠕变和松驰现象第3章受拉压构件的强度计算与受剪切构件的使用计算条件和拉压静不定（2学时）3.1.受拉压直杆的强度计算3.2.拉压中的静不定问题3.3.剪切概念、剪力、名义剪应力、挤压和挤压应力、剪切和挤压的假定计算和强度条件第4章直梁的弯曲（5学时）4.1.梁的概念、梁的支座与反力、梁的分类4.2.梁的内力分析4.3.剪力法则及剪力方程、弯矩法则及弯矩方程、剪力图及弯矩图4.4.纯弯曲时梁的正应力及正应力强度条件梁纯弯曲时的变形分析、正应力分布规律、曲率计算、正应力公式、常用截面的轴惯性矩、拉弯截面模量，正应力强度条件、提高梁承载能力的措施。4.5.直梁弯曲时的剪应力和梁的变形简介第5章扭转（3学时）5.1.圆周扭转时所受外力的分析与计算扭转的概念、轴的概念、轴的三项功能、恒转速下轴扭矩与功率间的关系5.2.薄壁圆筒扭转时的应力和变形、纯剪切、角变形、剪切虎克定律5.3.圆轴扭转时的变形与内力、圆截面的极惯性矩和抗扭截面模量5.4.圆轴扭转时的强度条件、刚度条件补充：复杂应力状态和强度理论（1学时）一点的应力状态、二向应力状态分析、四大强度理论第6章压力容器与化工设备常用材料（4学时）6.1.金属的晶体结构6.2.铁碳合金6.3.碳素钢和铸铁碳钢和铸铁的化学成分和组织结构；钢的热处理；碳钢的分类、牌号、性能和品种；铸铁的分类及性能。6.4.合金钢合金元素对钢材性...
