spContent=《化工设备机械基础》是能源化工、生物工程、制药工程、食品科学与工程等相关专业的一门综合性很强的专业基础课。本课程以工程力学知识为基础，常用化工容器、材料、典型化工容器设计、测试、管理和维护为主要学习内容，逐步培养和深化学生的工程意识，提高学生分析和解决复杂工程问题的能力，为我国化工行业培养高素质的专业人才。
《化工设备机械基础》是能源化工、生物工程、制药工程、食品科学与工程等相关专业的一门综合性很强的专业基础课。本课程以工程力学知识为基础，常用化工容器、材料、典型化工容器设计、测试、管理和维护为主要学习内容，逐步培养和深化学生的工程意识，提高学生分析和解决复杂工程问题的能力，为我国化工行业培养高素质的专业人才。
—— 课程团队
课程概述
化工企业离不开化工设备的设计、使用和管理，本门课程将使学生具备设备安全设计和科学管理能力。该门课程分两大部分，一是力学基础，该部分是进行设备设计的前提，第二部分是化工设备设计，是力学部分在化工中的实际应用，掌握典型设备的设计过程和方法；通过这门课的学习，学生将初步了解常见化工设备的形式和设计方法，建立安全设计化工设备的意识和能力。本门课程以力学基础为基本，以典型化工容器的设计方法为应用，使学生深切领会设备设计在本专业的应用场景。
成绩 要求
学生应完成相关学习内容，包括视频学习、课堂的讨论、提交作业，参加互评作业，每章测试和最后的结业测试。本课程成绩=视频学习10%+作业15%+讨论5%+每章测试10%+结业测试成绩60%。成绩60分以上为合格，85分以上为优秀。
课程大纲
物体的受力分析和静力平衡方程
课时目标：掌握约束和约束反力的分析方法，会画受力图并进行分析，会求解平面力系的平衡方程。
1.1 静力学基本概念
1.2 约束和约束反力
1.3 分离体和受力图
1.4 力的投影 合力投影定理
1.5 力矩 力偶
1.6 力的平移
1.7 平面力系的简化 和力矩定理
1.8 平面力系的平衡方程
1.9 空间力系
拉伸、压缩与剪切
课时目标：掌握杆件的拉伸、压缩、剪切的力学分析方法。
2.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例
2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力
2.3 轴向拉伸或压缩时横截面上的应力
2.4 轴向拉伸与压缩时的变形
2.5 材料在拉伸和压缩时的力学性能
2.6 拉伸和压缩的强度计算
2.7 应力集中的概念
2.8 剪切和挤压的实用计算
扭转
课时目标：掌握扭转的概念和圆轴扭转时的外力、内力、强度计算等。
3.1 扭转的概念和实例
3.2 扭转时外力和内力的计算
3.3 纯剪切
3.4 圆轴扭转的应力
3.5 圆轴扭转的强度条件
3.6 圆轴扭转的变形和刚度条件
弯曲
课时目标：掌握弯曲的概念及强度计算。
4.1 弯曲的概念和实例
4.2 剪力和弯矩
4.3 剪力图和弯矩图
4.4 纯弯曲时梁横截面上的正应力
4.5 惯性矩的计算
4.6 弯曲正应力的强度条件
4.7* 梁弯曲时的切应力
4.8 弯曲变形
4.9 提高梁弯曲强度和刚度的措施
应力状态分析 强度理论 组合变形
课时目标：了解应力状态分析、强度理论、组合变形的知识。
5.1 应力状态的概念
5.2 平面应力状态分析
5.3 三向应力状态简介广义胡克定律
5.4 强度理论简介
5.5 组合变形的强度计算
疲劳
课时目标：了解疲劳的知识。
6.1 交变应力的概念
6.2 疲劳的概念
6.3 持久极限
6.4 提高构件疲劳强度的措施
化工设备设计基础概述
课时目标：化工设备设计基础概述。
7.1 容器的结构和分类
7.2 压力容器设计的基本要求
7.3 压力容器的标准化设计
7.4 化工容器常用金属材料的基本性能
内压薄壁容器设计基础
课时目标：内压薄壁容器设计基础。
8.1 回转壳体的几何特性
8.2 回转壳体薄膜应力分析
8.3 典型回转壳体的应力分析
8.4 内压圆筒的边缘应力
内压薄壁圆筒和球壳设计
课时目标：内压薄壁圆筒和球壳设计。
9.1 概述
9.2 内压薄壁圆筒和球壳的强度计算
9.3 容器的耐压试验和泄漏试验
内压容器的封头设计
课时目标：内压容器的封头设计。
10.1 凸形封头
10.2 锥形封头
10.3 平板封头
10.4 封头的结构特性及选择
外压容器设计基础
课时目标：外压容器设计基础。
11.1 概述
11.2 临界压力
11.3 外压容器设计方法及要求
11.4 外压球壳与凸形封头的设计
11.5 加强圈的作用与结构
容器零部件
课时目标：了解化工容器零部件的知识。
12.1 法兰连接
12.2 容器支座
12.3 容器的开孔补强
12.4 容器附件
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预备知识
参考资料
教 材：《化工设备机械基础》，赵军，张有忱，段成红编著，化学工业出版社，2016年。
参考书：《化工设备设计基础》，魏新利、方书起等编著，化学工业出版社，2015版
参考书：《化工设备机械基础》，董大勤编著，化学工业出版社，2003年。
浙公网安备 33010802012594号
