沈阳理工大学 化工设备机械基础教学大纲.doc

《化工设备机械基础》课程教学大纲

课程代码：080132013
课程英文名称：MechanicBaseofChemicalEquipment
课程总学时：48讲课：48实验：0上机：0
适用专业：化学工程与工艺本科专业
大纲编写（修订）时间：2010年7月

大纲使用说明

（一）课程地位及教学目标
本课程为化学工程与工艺专业的专业基础课,考查课。包括工程力学基础（静力学、材料力学）和化工设备材料基础两大部分。其任务是使学生了解相关的工程力学和材料学的基本知识，熟悉工程力学计算的基本方法，为后续化学工程类课程提供必要的力学基础知识。为进一步学习化工设备的设计、使用、管理与维护打下基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
掌握各类化工设备中常见工程力学问题的类型、熟悉计算方法与过程，了解化工设备所用材料的性能指标等基本要素。了解简单的贮运类压力容器的机械设计。
（三）实施说明
课程的教学应强调应用性。要求工程问题分析与实例计算方法相结合。理论教学主要是讲清概念，学会应用，对数学推导一般不作演绎。课堂讨论、习题等教学环节要重视分析化工生产的实例，将课程内容与生产实习、毕业设计相结合，培养学生理论联系实际的能力。
工程力学是课程教学的核心内容，化工设备材料基础部分在讲课中要结合化工行业的实际，允许对教学内容做必要调整和组合。
（四）对先修课的要求
应在普通物理学、化工原理和化工制图课程完成后开设本课。
（五）对习题、实验环节的要求
习题以工程计算类题目为主。每次理论课后应安排1~2道计算类题目，全课约安排20~30道题，安排习题课2课时（机动使用）。
(六)课程考核方式
1.考核方式：考查
2．考核目标：考核学生对工程力学基本问题的计算能力和对化工设备材料的基本了解状况
3.成绩构成：平时考核占50%（包括随堂测试、出勤、作业等），期末综合测试占50%。
（七）参考书目：
《化工设备机械基础》，赵军等编，化学工业出版社2007年
《工程力学》，陈维新主编，高等教育出版社2006年
《化工设备机械基础》，刁玉玮等编，大连理工大学出版社2008年

二、中文摘要
本课程是化学工程与工艺专业的专业基础选修课程。由工程力学基础（含静力学和材料力学）部分和化工设备设计基础部分两大内容构成。其任务是使学生掌握设计化工设备所需相关的力学基础知识、材料学基础知识，了解化工设备机械设计相关计算的基本方法。为后续化学工程类课程的学习提供必要的设备机械基础知识。

三、课程学时分配表
序号教学内容学时讲课实验上机1受力分析与静力平衡方程81.1受力分析与受力图21.2力矩与力偶21.3平面力系的平衡21.4静力学综合练习22直杆拉伸、压缩与剪切82.1材料力学基本假设22.2材料拉伸与压缩时的力学性能22.3材料拉伸与压缩时强度计算22.4剪切与挤压强度的实用计算23圆轴扭转63.1圆轴扭转的扭矩计算23.2圆轴扭转时的剪力分布及其计算23.3圆轴扭转时的强度计算与刚度计算24平面弯曲104.1杆件受力时的剪力和弯矩24.2剪力图与弯矩图24.3弯曲正应力的计算24.4弯曲变形24.5平面弯曲综合练习25组合变形65.1强度理论简介25.2弯曲与拉伸组合时的强度计算25.3弯曲与扭转时的强度计算26化工设备机械设计概述86.1容器机械设计的基本内容与要求26.2化工容器常用的金属材料26.3内压容器的薄壳应力计算26.4容器附件27课程总结22合计4848
四、教学内容及基本要求
第1部分受力分析与静力平衡方程
总学时（单位：学时）8讲课8实验0上机0
具体内容：
第1.1部分受力分析与受力图（讲课2学时）
具体内容：
1）力、刚体、平衡以及二力构件的概念，静力学公理（平衡原理或定律）；
2）约束与约束反力，受力图；
3）力的投影和合力投影定理
重点：受力图
难点：约束、约束反力
第1.2部分力矩与力偶（讲课2学时）
具体内容：
1）力矩与力偶，力的平移；
2）平面力系的简化，合力矩定理；
重点：力矩与力偶
难点：平面力系的简化
第1.3部分平面力系的平衡（讲课2学时）
具体内容：
平面力系的平衡方程及应用。
重点：力系平衡方程的应用
难点：一般力系平衡的计算。
第1.4部分静力学综合练习（讲课2学时）
具体内容：
力系平衡问题的计算。
习题：
力系平衡问题的计算。

第2部分直杆拉伸、压缩与剪切
总学时（单位：学时）8讲课8实验0上机0
第2.1部分材料力学基本假设（讲课2学时）
具体内容：
1)材料力学的基本假设
2）轴向拉伸与压缩杆件的受力与变形特点，轴力、应力、应变的概念及其计算，虎克定律；
第2.2部分材料力学基本假设（讲课2学时）
具体内容：
1)拉伸与压缩时的力学性能
2)的拉伸与压缩曲线
重点：材料拉伸与压缩时的力学特性指标
难点