江苏开放大学环保设备基础(本)第1次任务

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一、客观题

1、钢按化学成分分类有( 碳素钢  )、( 合金钢  )

2、钢中碳的质量分数范围是( D  )。

A、<0.02%  B、0.02% ~ 2.11%  C、2.11% ~ 6.69%  D、>6.69%

3、PVC材料的中文全称是( A )。

A、聚氯乙烯  B、聚丙乙烯  C、聚丁乙烯  D、聚丙烯酰胺

4、Q235钢中235指的是(A)。

A、屈服强度  B、抗拉强度  C、疲劳强度  D、强度

 

得分

评阅人

二、简答题 每小题5分,共30

 

 

 

1.
环保设备:是指用于控制环境污染,改善环境质量由生产单位建造或

2.
硬度:物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。

3.
环保设备的技术寿命:开始投入到落后淘汰的时间

4.
钢的分类:碳钢与合金钢

5.
环保设备设计的基本要求

6.
简要说明无机非金属材料的性能特点以及适用场合

 

得分

评阅人

三、论述题 (第123题各10分,第45题各15分,共60

 

 

 

1.
复合材料主要有哪些性能特点?你认为在水工艺设备中,复合材料最突出的性能特点是什      

复合材料有特性:

1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度;材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而强度和刚度大。这是结构设计,特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。

2、 复合材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如,在某种铺层形式下,材料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上材料也伸长,这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就自动成为所需要的曲板或壳体。

3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合材料可高达70~80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始,逐渐扩展到纤维和基体的界面上,没有突发性的变化。因此,复合材料在破坏前有预兆,可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼,其疲劳寿命比用金属的长数倍。

4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大,因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验,碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。

5、 复合材料通常都能耐高温。在高温下,用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时,弹性模量大幅度下降,强度也下降;而在同一温度下,用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小,因而它的瞬时耐超高温性能比较好。

6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力

2.
什么是金属的全面腐蚀、局部腐蚀?局部腐蚀包括那些类型?

 (1)全面腐蚀:腐蚀分布在整个金属表面上,可以是均匀的,也可以是不均匀的。如碳钢在强酸中发生的腐蚀即属此例。均匀腐蚀的危险性相对较小,因为若知道了腐蚀的速度,即可推知材料的使用寿命,并在设计时将此因素考虑在内。
(2)局部腐蚀:腐蚀主要集中在金属表面某一区域,而表面的其他部分几乎未被破坏。例如点蚀、孔蚀、垢下腐蚀等

3.       试论述金属材料、无机非金属材料及高分子材料的基本性能

金属材料一般具有高的导热性和较高的热强度,其中高温合金的使用温度可以达到800℃以上。无机非金属材料范围广泛,特种陶瓷能够兼具金属材料的强度,达到你想要的各种性能,耐高温,等等。高分子材料一般都是有机聚合物等,普通的高分子材料高温下易分解,但特殊的高分子材料同样有好的隔热性和耐高温性能。

4.
合金钢有哪些类型? 何谓耐蚀低合金钢?耐大气腐蚀、海水腐蚀的低合金钢中各含哪些主要的合金元素?

按合金元素分为低中高合金钢。按用途分为合金结构钢,合金工具钢和特殊性能钢。特殊性能刚又分为不锈钢和耐热钢。
耐蚀低合金钢:在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金,根据合金种类和含量不同起到不同的耐蚀性能。 耐大气腐蚀:铜,铬,铝
耐海水腐蚀:铜,铬,铝,镍。

 

 

何谓不锈钢?不锈钢有哪些类型?各类型有何用途?在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢?简述理由。不锈钢的种类及用途:

铁素体不锈钢

含铬15%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢,含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

用途:用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。

2、奥氏体不锈钢

含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好。

用途:用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等,另外还可用作不锈钢钟表饰品的主体材料。

3、奥氏体 – 铁素体双相不锈钢

奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。

用途:其优越的力学与耐腐蚀综合性能赢得了使用者的青睐,已成为既节省重量又节省投资的优良的耐蚀工程材料。

 

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