1、化工机械基础,2019/5/22,2,一、目的和意义 合理设备可简化流程，降低成本 设备的结构和材质 具备基本工程力学知识，了解化工设备常用材料特性及焊接知识，掌握化工设备的设计计算，及典型机械传动。,2019/5/22,3,P=32MPa,T=450550,2019/5/22,4,参考书目,1、理论力学上册，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社 2、材料力学上册，刘鸿文主编，高等教育出版社 3、工程力学，朱熙然主编，上海交通大学出版社 4、金属材料及热处理，史美堂主编，上海科学技术出版社 5、金属工业学上册，范全福主编，高等教育出版社,2019/5/22,5,工程力学,理论力学：研究
2、物体机械运动一般规律 材料力学：研究构件承载能力 构件承受荷载能力衡量：1强度：构件抵抗破坏的能力2刚度：构件抵抗变形的能力3稳定性：构件保持原有平衡形态能力,2019/5/22,6,第一章 物体的受力分析 及其平衡条件,第一节 力的概念和基本性质 一力的概念1刚体与变形体2力是物体间相互的机械作用 力的运动效应，由理论力学研究 力的变形效应，由材料力学研究 力的三要素：大小，方向，作用点。,2019/5/22,7,二力学公理,1、作用与反作用定律 2、二力平衡定律二力构件和二力杆 3、加减平衡力系定律,4、力的平行四边形法则,2019/5/22,8,第二节 力矩与力偶,一、力矩,合力矩定理,
3、2019/5/22,9,二、力偶,特征： 1、是一个基本的力学量，不能与一个力平衡，力偶只能与力偶平衡。 2、力偶对作用面内任一点之矩与矩心的位置无关，恒等于力偶矩。 3、同平面内两力偶等效是力偶矩相等。,2019/5/22,10,三、 力的平移,2019/5/22,11,四、平面一般力系向一点简化,2019/5/22,12,第三节 物体的受力分析,一、约束和约束反力 自由体和非自由体 约束和约束反力：方向，作用点，大小 主动力（促使运动）和被动力,2019/5/22,13,1、柔性体约束（柔索约束）,绳索，传动带，链条等，忽略刚性，不计重力，绝对柔软且不可伸长,特点：只受拉，不受压，不能抗弯
4、矩，限制物体沿柔性体伸长的方向运动。,2019/5/22,14,2019/5/22,15,2019/5/22,16,2、光滑接触面（线）约束,特点：只受压，不受拉，沿接触点处的公法线而指向物体，一般用N表示。又叫法向反力。,忽略摩擦，理想光滑。,2019/5/22,17,2019/5/22,18,3、铰链约束,2019/5/22,19,（1）固定铰链支座约束,2019/5/22,20,2019/5/22,21,2019/5/22,22,2019/5/22,23,（2）活动铰链支座约束,2019/5/22,24,2019/5/22,25,4、固定端约束,2019/5/22,26,2019/5/2
5、2,27,2019/5/22,28,二、受力图,例1-1某化工厂的卧式容器，容器总重量(包括物料、保温层等)为Q，全长为L，支座B采用固定式鞍座，支座C采用活动式鞍座。试画出容器的受力图。,2019/5/22,29,例1-2焊接在钢柱上的三角形钢结构管道支架，上面铺设三根管道，试画出结构整体及各构件的受力图。,2019/5/22,30,例1-3 刚架自身重力不计，AC上作用载荷，画出AC、BC及刚架整体的受力图,2019/5/22,31,画受力图的步骤：,(1)简化结构，画结构简图； (2)选择研究对象，画出作用在其上的全部主动力； (3)根据约束性质，画出作用于研究对象上的约束反力。,201
6、9/5/22,32,第四节 平面力系的平衡方程式,平面力系平衡的必要与充分条件：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。,2019/5/22,33,例1-4 梁AB，长L=6m，A、B端各作用一力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，转向如图所示，求支座A、B的反力。,2019/5/22,34,例1-5 直杆AB与弯杆BC铰接，已知AB杆上有一力偶矩M作用，各杆重力不计。求支座A、C处的约束反力。,2019/5/22,35,例1-6 刚架所受荷载、尺寸及支承情况见图，求支座A及B处的反力。,2019/5/22,36,例1-7 悬臂梁AB作用有均布荷载q，在自由端还受一集中力和一力偶矩为m的力偶作用，梁长度为L。求固定端A的约束反力。,
