上QQ阅读APP看本书，新人免费读10天
设备和账号都新为新人
第二章 化工设备力学基础
教学要求
■ 能力目标：
1.平衡状态下物体受力分析的能力。
2.构件受力时的应力与强度计算能力。
3.压杆稳定性计算的能力。
■ 知识要素：
1.力与力矩、力偶的基本概念和基本性质。
2.拉伸与压缩、挤压与剪切、扭转、弯曲四种基本变形的受力特点。
3.压杆稳定概念。
4.典型材料的力学性能。
■ 技能要求：
典型材料拉伸与压缩试验的操作技能。
化工设备及其零部件在工作时都要受到各种外力作用。例如安装在室外的塔设备，要承受风力的作用；压力容器法兰连接的螺栓要承受拉力作用；搅拌轴工作时要承受物料阻力的作用等。为了使构件在外力作用下，既能安全可靠地工作，又能满足经济要求，除了需要选择适当的材料外，还要确定构件合理的截面形状和尺寸。要解决这些问题，就必须对构件进行受力分析和承载能力计算。
本章的任务就是介绍化工设备设计计算所必须掌握的力学基础知识，其主要内容可以概括为两部分。
1.构件的受力分析
构件的受力分析主要研究构件的受力情况，进行受力大小的计算。其研究的构件是处于平衡状态下的构件。所谓平衡是指构件在外力作用下相对于地面处于静止或匀速直线运动状态。构件的受力分析是对构件进行承载能力分析的前提。
2.构件的承载能力分析
构件的承载能力是指构件在外力作用下的强度、刚度和稳定性。
强度是指构件抵抗外力破坏的能力。刚度是指构件抵抗变形的能力。稳定性是指构件在外力作用下保持其原有平衡状态的能力。为了确保设备在载荷作用下安全可靠地工作，构件必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
在构件的承载能力分析中，主要研究静载荷作用下的等截面直杆的几种基本变形，即轴向拉伸和压缩变形、剪切和挤压变形、扭转变形、弯曲变形。