汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲與應(yīng)力分析考核試卷

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲與應(yīng)力分析考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲與應(yīng)力分析的理論知識和實(shí)際應(yīng)用能力，包括對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、材料特性、載荷分析以及應(yīng)力計(jì)算方法的掌握程度。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子彎曲的原因？（）

A.軸承座下沉

B.軸承間隙過大

C.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

D.轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)不當(dāng)

2.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子材料的屈服極限大約為多少？（）

A.200MPa

B.400MPa

C.600MPa

D.800MPa

3.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，下列哪一項(xiàng)不是應(yīng)力狀態(tài)？（）

A.主應(yīng)力

B.剪應(yīng)力

C.軸向應(yīng)力

D.拉伸應(yīng)變

4.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)的原因？（）

A.軸承故障

B.轉(zhuǎn)子不平衡

C.輪盤間隙過大

D.軸承油膜振蕩

5.轉(zhuǎn)子彎曲分析中，以下哪個(gè)公式用于計(jì)算轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速？（）

A.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EJ}{m}}$

B.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{GJ}{m}}$

C.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{m}}$

D.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{k}}$

6.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析時(shí)，下列哪個(gè)系數(shù)用于考慮材料的不均勻性？（）

A.安全系數(shù)

B.材料系數(shù)

C.彈性模量系數(shù)

D.剪切系數(shù)

7.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為？（）

A.鋼帶結(jié)構(gòu)

B.薄壁圓管結(jié)構(gòu)

C.鋼板結(jié)構(gòu)

D.鑄造結(jié)構(gòu)

8.轉(zhuǎn)子彎曲分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子彎曲剛度成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子直徑

B.轉(zhuǎn)子長度

C.轉(zhuǎn)子材料彈性模量

D.轉(zhuǎn)子質(zhì)量

9.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

10.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過程中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力增大的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

B.軸承間隙增大

C.轉(zhuǎn)子溫度升高

D.軸承座下沉

11.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析時(shí)，以下哪個(gè)公式用于計(jì)算轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力？（）

A.$\sigma=\frac{M}{W}$

B.$\sigma=\frac{M}{W_p}$

C.$\sigma=\frac{M}{W_r}$

D.$\sigma=\frac{M}{W_t}$

12.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子疲勞損壞的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料疲勞極限低

B.轉(zhuǎn)子表面缺陷

C.轉(zhuǎn)子運(yùn)行溫度過高

D.軸承潤滑不良

13.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)系數(shù)用于考慮轉(zhuǎn)子表面加工質(zhì)量？（）

A.材料系數(shù)

B.安全系數(shù)

C.表面粗糙度系數(shù)

D.彈性模量系數(shù)

14.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪一項(xiàng)不是考慮的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子材料

B.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

C.軸承類型

D.轉(zhuǎn)子長度

15.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力成反比？（）

A.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料彈性模量

D.轉(zhuǎn)子長度

16.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)的原因？（）

A.軸承故障

B.轉(zhuǎn)子不平衡

C.輪盤間隙過大

D.軸承油膜振蕩

17.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析時(shí)，以下哪個(gè)公式用于計(jì)算轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速？（）

A.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EJ}{m}}$

B.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{GJ}{m}}$

C.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{m}}$

D.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{k}}$

18.轉(zhuǎn)子彎曲分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子彎曲剛度成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子直徑

B.轉(zhuǎn)子長度

C.轉(zhuǎn)子材料彈性模量

D.轉(zhuǎn)子質(zhì)量

19.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

20.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過程中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力增大的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

B.軸承間隙增大

C.轉(zhuǎn)子溫度升高

D.軸承座下沉

21.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析時(shí)，以下哪個(gè)公式用于計(jì)算轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力？（）

A.$\sigma=\frac{M}{W}$

B.$\sigma=\frac{M}{W_p}$

C.$\sigma=\frac{M}{W_r}$

D.$\sigma=\frac{M}{W_t}$

22.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子疲勞損壞的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料疲勞極限低

B.轉(zhuǎn)子表面缺陷

C.轉(zhuǎn)子運(yùn)行溫度過高

D.軸承潤滑不良

23.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)系數(shù)用于考慮轉(zhuǎn)子表面加工質(zhì)量？（）

A.材料系數(shù)

B.安全系數(shù)

C.表面粗糙度系數(shù)

D.彈性模量系數(shù)

24.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪一項(xiàng)不是考慮的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子材料

B.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

C.軸承類型

D.轉(zhuǎn)子長度

25.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力成反比？（）

A.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料彈性模量

D.轉(zhuǎn)子長度

26.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)的原因？（）

A.軸承故障

B.轉(zhuǎn)子不平衡

C.輪盤間隙過大

D.軸承油膜振蕩

27.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析時(shí)，以下哪個(gè)公式用于計(jì)算轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速？（）

A.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EJ}{m}}$

B.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{GJ}{m}}$

C.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{m}}$

D.$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EI}{k}}$

28.轉(zhuǎn)子彎曲分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子彎曲剛度成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子直徑

B.轉(zhuǎn)子長度

C.轉(zhuǎn)子材料彈性模量

D.轉(zhuǎn)子質(zhì)量

29.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪個(gè)參數(shù)與轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力成正比？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

30.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過程中，以下哪一項(xiàng)不是引起轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力增大的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

B.軸承間隙增大

C.轉(zhuǎn)子溫度升高

D.軸承座下沉

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲的主要原因包括哪些？（）

A.軸承座下沉

B.軸承間隙過大

C.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

D.轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)不當(dāng)

2.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子材料

B.轉(zhuǎn)子幾何尺寸

C.載荷大小

D.運(yùn)行溫度

3.轉(zhuǎn)子振動(dòng)可能引起的后果包括哪些？（）

A.軸承磨損

B.轉(zhuǎn)子疲勞損壞

C.設(shè)備振動(dòng)

D.噪音增加

4.轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算需要考慮哪些參數(shù)？（）

A.轉(zhuǎn)子質(zhì)量

B.轉(zhuǎn)子慣性矩

C.支承剛度

D.載荷大小

5.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是轉(zhuǎn)子應(yīng)力狀態(tài)的基本類型？（）

A.單軸應(yīng)力

B.雙軸應(yīng)力

C.三軸應(yīng)力

D.四軸應(yīng)力

6.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些是重要的設(shè)計(jì)要求？（）

A.轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性

B.轉(zhuǎn)子剛度

C.轉(zhuǎn)子重量

D.轉(zhuǎn)子經(jīng)濟(jì)性

7.轉(zhuǎn)子疲勞損壞的主要原因有哪些？（）

A.轉(zhuǎn)子材料疲勞極限低

B.轉(zhuǎn)子表面缺陷

C.轉(zhuǎn)子運(yùn)行溫度過高

D.軸承潤滑不良

8.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子最大彎曲應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

9.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測常用的方法有哪些？（）

A.震動(dòng)傳感器

B.聲發(fā)射檢測

C.超聲波檢測

D.X射線檢測

10.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和停機(jī)過程中，以下哪些是引起轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力的原因？（）

A.轉(zhuǎn)子材料熱膨脹

B.軸承間隙增大

C.轉(zhuǎn)子溫度升高

D.軸承座下沉

11.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

12.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些是重要的安全措施？（）

A.轉(zhuǎn)子材料選擇

B.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

C.軸承設(shè)計(jì)

D.轉(zhuǎn)子加工質(zhì)量

13.轉(zhuǎn)子振動(dòng)可能導(dǎo)致哪些故障？（）

A.軸承磨損

B.轉(zhuǎn)子疲勞損壞

C.設(shè)備振動(dòng)

D.噪音增加

14.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子最大剪切應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

15.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子剛度的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子材料

B.轉(zhuǎn)子幾何尺寸

C.支承剛度

D.載荷大小

16.轉(zhuǎn)子振動(dòng)可能引起的危害有哪些？（）

A.設(shè)備損壞

B.人員傷害

C.生產(chǎn)中斷

D.環(huán)境污染

17.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子最大拉伸應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

18.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子材料

B.轉(zhuǎn)子幾何尺寸

C.支承剛度

D.載荷大小

19.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測的目的是什么？（）

A.評估轉(zhuǎn)子健康狀況

B.預(yù)防設(shè)備故障

C.提高設(shè)備效率

D.保障人員安全

20.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，以下哪些是影響轉(zhuǎn)子最大壓縮應(yīng)力的因素？（）

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)子載荷

C.轉(zhuǎn)子材料屈服極限

D.轉(zhuǎn)子長度

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為：$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{EJ}{m}}$，其中$f$表示______。

2.轉(zhuǎn)子材料的熱膨脹系數(shù)通常以______表示。

3.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用______結(jié)構(gòu)以增加轉(zhuǎn)子的剛性。

4.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大彎曲應(yīng)力出現(xiàn)在______位置。

5.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪種情況可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子振動(dòng)：______。

6.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測常用的傳感器有______和______。

7.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，剪切應(yīng)力與剪應(yīng)力系數(shù)的關(guān)系為：$\tau=\tau_{max}\cdot\frac{S}{W_s}$，其中$W_s$表示______。

8.轉(zhuǎn)子材料的熱導(dǎo)率通常以______表示。

9.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，通常需要增加______。

10.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大壓縮應(yīng)力出現(xiàn)在______位置。

11.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和停機(jī)過程中，以下哪種情況可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力：______。

12.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，常用的頻率分析方法是______。

13.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，拉伸應(yīng)力與拉伸系數(shù)的關(guān)系為：$\sigma=\sigma_{max}\cdot\frac{S}{W}$，其中$W$表示______。

14.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證轉(zhuǎn)子的剛度，通常需要增加______。

15.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大剪切應(yīng)力出現(xiàn)在______位置。

16.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪種情況可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子疲勞損壞：______。

17.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，常用的時(shí)域分析方法有______和______。

18.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大拉伸應(yīng)力出現(xiàn)在______位置。

19.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證轉(zhuǎn)子的安全性，通常需要考慮______。

20.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大壓縮應(yīng)力與壓縮系數(shù)的關(guān)系為：$\sigma_c=\sigma_{cmax}\cdot\frac{S_c}{W_c}$，其中$W_c$表示______。

21.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，以下哪種情況可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子振動(dòng)：______。

22.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，常用的頻譜分析方法有______和______。

23.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大彎曲應(yīng)力與彎曲系數(shù)的關(guān)系為：$\sigma_b=\sigma_{bmax}\cdot\frac{S_b}{W_b}$，其中$W_b$表示______。

24.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證轉(zhuǎn)子的可靠性，通常需要考慮______。

25.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大拉伸應(yīng)力與拉伸系數(shù)的關(guān)系為：$\sigma_t=\sigma_{tmax}\cdot\frac{S_t}{W_t}$，其中$W_t$表示______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請?jiān)诖痤}括號中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的彎曲僅由載荷引起，不受材料熱膨脹的影響。（）

2.轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速越高，其穩(wěn)定性越好。（）

3.轉(zhuǎn)子材料的屈服極限越高，其抗彎性能越強(qiáng)。（）

4.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，振動(dòng)幅度越大，表明轉(zhuǎn)子越穩(wěn)定。（）

5.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大彎曲應(yīng)力一定出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子軸心位置。（）

6.轉(zhuǎn)子材料的熱膨脹系數(shù)越小，其在運(yùn)行中的熱應(yīng)力越小。（）

7.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)子的長度越長，其剛性越好。（）

8.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，聲發(fā)射檢測適用于所有類型的轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析。（）

9.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，剪切應(yīng)力僅存在于轉(zhuǎn)子的表面。（）

10.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和停機(jī)過程中，由于熱膨脹，轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。（）

11.轉(zhuǎn)子材料的疲勞極限決定了轉(zhuǎn)子的使用壽命。（）

12.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大壓縮應(yīng)力一定出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子的中心。（）

13.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，頻譜分析可以確定振動(dòng)的頻率成分。（）

14.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)子的重量越小，其穩(wěn)定性越好。（）

15.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，拉伸應(yīng)力與材料拉伸系數(shù)成正比。（）

16.轉(zhuǎn)子振動(dòng)檢測中，時(shí)域分析可以直觀地觀察振動(dòng)信號的波形。（）

17.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，軸承故障是引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)的最常見原因。（）

18.轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中，最大剪切應(yīng)力一定出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子的中性層。（）

19.轉(zhuǎn)子材料的熱導(dǎo)率越高，其在運(yùn)行中的熱應(yīng)力越小。（）

20.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮其強(qiáng)度。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請?jiān)敿?xì)描述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲的主要原因，并簡要說明如何通過設(shè)計(jì)手段來減少轉(zhuǎn)子彎曲的風(fēng)險(xiǎn)。

2.結(jié)合實(shí)際案例，分析轉(zhuǎn)子振動(dòng)對汽輪機(jī)運(yùn)行的影響，以及如何進(jìn)行振動(dòng)檢測和故障診斷。

3.討論汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子材料選擇的重要性，并列舉幾種常用的轉(zhuǎn)子材料及其特性。

4.針對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在高溫、高壓下的運(yùn)行環(huán)境，論述轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析中需要考慮的熱應(yīng)力因素，并說明如何計(jì)算和緩解這些熱應(yīng)力。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘，材料為合金鋼，彈性模量為210GPa，慣性矩為2.5×10^6mm^4，轉(zhuǎn)子質(zhì)量為500kg。在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)出現(xiàn)明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。請根據(jù)以下信息進(jìn)行分析：

（1）計(jì)算該轉(zhuǎn)子的理論臨界轉(zhuǎn)速，并與實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。

（2）分析可能引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

2.案例題：

某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的材料為不銹鋼，屈服極限為280MPa，工作溫度為600℃，運(yùn)行轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘。在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和停機(jī)階段存在明顯的熱應(yīng)力，最大熱應(yīng)力達(dá)到250MPa。請根據(jù)以下信息進(jìn)行分析：

（1）計(jì)算轉(zhuǎn)子在正常運(yùn)行溫度下的最大應(yīng)力，并判斷其是否在安全范圍內(nèi)。

（2）提出降低轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力的措施，并說明其原理。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.C

3.D

4.D

5.A

6.C

7.B

8.D

9.B

10.B

11.A

12.D

13.C

14.D

15.C

16.D

17.A

18.C

19.B

20.D

21.C

22.D

23.A

24.B

25.C

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABC

5.ABC

6.ABC

7.ABCD

8.ABC

9.ABC

10.ABC

11.ABC

12.ABCD

13.ABCD

14.ABC

15.ABC

16.ABCD

17.ABC

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.臨界轉(zhuǎn)速

2.α

3.薄壁圓管

4.軸心