《化工设备机械基础》课程说明书

一、主讲教师信息

姓 名

赫庆鹏

性别

男

学历

硕士

职 称

副教授

研究方向

化学工程

工作单位

化学化工学院

讲授课程

化工设备机械基础

联系电话

8239795

电子信箱

heqingpeng@lcu.edu.cn

二、课程信息

课程名称

中文

化工设备机械基础

先修课程

化工制图、机械制图、化工原理

英文

Fundamental Mechanism of Chemical Engineering Equipments

课程性质

专业基础必修课

学时 /学分

40 /2.5

授课范围

2020级化工8-9班

授课时间

和地点

周一7-8节 4-C103 2020级化工8-9班

周三5-6节，4-B202 2020级化工6-7班

周四1-2节，4-C101（双）） 2020级化工8-9班

周五5-6节，4-B202（双） 2020级化工6-7班

人数

限制

145人

课程简介

介绍和分析了化工设备及其零部件的受力，受力构件的变形规律及其强度、刚度和稳定性条件，常用材料，传动装置、容器、塔设备及反应釜等典型化工设备的机械设计方法等内容

三、教学资源

指定教材

《化工设备机械基础》，喻健良著，大连理工大学出版社，2014年第二版。

参考文献

1.《材料力学(Ⅰ、Ⅱ)》，刘鸿文编著，高等教育出版社，2017年10月；

2.《化工设备机械基础》，董大勤编著，化学工业出版社 2012年8月；

3.《压力容器设计》，仇性启编著，石油大学出版社,2011年；

5.《化工设备机械基础》，汤善甫，朱思明，华东理工大学出版社, 2013年第二版

教学网站

无

四.教学信息

教学目标

通过本课程的学习和实验，让学生掌握化工设备及其零部件的受力分析方法，掌握受力构件的变形规律及其强度、刚度和稳定性条件，了解常用材料，传动装置，学会常用容器、塔设备及反应釜等典型化工设备的机械设计方法等。

教学进度

（以周为单位）

课堂讲授

实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等

教学内容摘要

（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）

第1周

第一章 第一章 物体受力分析及平衡条件(2学时)

1．静力学的基本概念

2. 物体的受力分析和受力图

内容：基本术语、受力图

3.平面力系的平衡

4.汇交力系的平面力系的合成和平衡条件、力偶系

内容：汇交力系平衡条件，基本原理，例题

5. 汇交力系的平面力系的合成和平衡条件

学习通线

上作业

第2.3周

第二章-轴向拉伸和压缩(6学时)

1.材料力学的基本概念

2.拉伸和压缩

内容：基本概念、截面法、强度条件

3.拉伸压缩时材料的力学性能

内容：基本概念、应力应变曲线、失效条件

学习通线

上作业

第4.5周

第三章-1.剪切和挤压(2学时)

1.剪切和挤压的受力

2.变形特点和实例计算

学习通线

上作业

第三章-2.圆轴扭转（4学时）

1.扭转变形的基本概念

2.传动轴外力矩的计算

3.圆轴扭转时横截面上的内力、应力和强度条件

4.圆轴扭转的变形和刚度条件。

第6.7周

第四章-直梁弯曲(4学时)

1.弯曲变形的实例和概念

内容：载荷种类、横梁特点

2.直梁弯曲的内力分析

内容：剪力、弯矩和剪力图、弯矩图

3.平面弯曲的应力计算（1）

4.平面弯曲的应力计算（2）

5.挠度和转角

内容：应力分布规律、变形特点

第五章-组合变形和强度 (1学时)

1.应力状态的概念

2.二向应力状态分析

3.广义虎克定律

4.强度理论简介

第六章 压杆稳定（1学时）

1.压杆稳定的提出

2.失稳分析

3.细长压杆稳定性校核

学习通线

上作业

第8.9周

第七、八、九章 化工设备材料(5学时)

1.概述

2.碳素钢和铸铁

3.钢的热处理原理及工艺

4.合金钢

5.有色金属及其合金

6.金属材料的防腐与防护

7.化工设备用钢

学习通线

上作业

第10.11周

第十-十二 内压容器设计(6学时)

1.压力容器概述

2.典型内压容器结构

3.容器的受力分析

4.内压薄壁壳体和封头的厚度设计

5.内压容器设计设计举例

学习通线

上作业

第12.13周

第十三章 外压容器设计(4学时)

1.外压薄壁容器的特点

2.外压凸型封头的厚度设计

3. 外压凸型封头的厚度设计

第十四章 化工设备通用零部件(2学时)

1. 筒体、封头、法兰

第14.15周

第十四章 化工设备通用零部件(2学时)

2. 支座、开孔

第十五章 反应釜的机械设计(4学时)

反应釜的概述和釜体设计

反应釜的概述和搅拌装置第

学习通线

上作业

第16.17周

第十六章 塔设备的机械设计(2学时)

1. 概述

2. 载荷分析和应力计算

3. 塔体强度和稳定性计算

第十八章 管壳式换热设备 （2学时）

1. 管壳式换热器的形式
2. 管壳式换热器的结构形式

教学方法

与手段

通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段。

学习方法

课前预习，课上听讲、课堂互动，记笔记，课后复习。

五、实践教学

课程设计：夹套反应釜的施工图设计

六、成绩考核

平时成绩

占总成绩40%。其中作业质量占30%，考勤、课堂互动占10%。

期中成绩

占总成绩30%，满分为100分。

期末成绩

占总成绩30%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。

题目类型有名词解释、简答题、判断题、计算题(携带计算器)、填空题等。

考试说明

缺席1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者，补考；补考不及格者，重修；补考或重修时，期末考试占100%。

备 注

1．如有法定假日其它事宜，可适当调整课程安排，届时会及时通知办公室和上课班级。

2．一周内，班长或课代表将其姓名、联络电话、手机以e-mail传送给任课老师。

3若以e-mail与老师联络时，请于主题处注明您的班级、姓名及事由等。

4修读本课程的同学均应准时到课，若无法准时前来，应有请假条。