局部阻力损失与流体在管道内的流速v和流经管道的当量长度l成正比;而与其管径d的大小成反比。
3.管路的总阻力损失
管路的总阻力损失为流体流经直管的阻力损失与各局部阻力损失之和。
∑ hf = hf+∑hf’
四、经济管径的确定——d
当流体流量Q一定时,管径d与√v 成反比。
若选较大流速,则管径减小,投资费用亦减少,但流体流动阻力增大,运行费用(包括能耗及每年的大修理费用)将随之增加; 反之,若选较小流速,运行费用减小,但管径增大,使投资费用增加。
结论是：
适宜流速的选择应使每年的运行费与按使用年限计算的投资回收折旧费之和为最小。
工程实际中, 常用流速范围有一定的规律。
——密度大或黏度大的流体,流速取小一些;
对于含有固体杂质的流体,流速宜取大一些,以避免固体杂质沉积在管路中;
确定经济管径时,一般先选择适宜流速(或称经济流速),由 d=√4Q/Vπ 估算管径，再圆整到管子标准规格。
——1H411030机电工程材料的分类和性能
1H411031掌握机电工程材料的分类
一、金属材料：生铁和钢
——碳质量分数含量小于2%的为钢; 碳质量分数含量大于2%的为生铁;
当碳质量分数含量小于2%的时，碳质量分数含量越小其钢的塑性越好(受外力变形越容易)而强度和硬度越低;
当碳质量分数含量大于2%的时，碳质量分数含量越大其材料的生铁特性越明显(塑性差、焊接性差、刚性高)。
(二)有色金属
铁金属以外的其他金属及合金统称为有色金属材料。
l.重金属：
铜及铜合金(纯铜密度为8.96g/cm3,)，良好的导电性、导热性;优良的焊接性能。
锌及锌合金：锌合金分为变形锌合金、铸造锌合金、热镀锌合金。
镍及镍合金：有极强的耐腐蚀性,特别是耐海水腐蚀能力突出。
使镍耐高温,耐酸碱腐蚀是在镍中加入铜、铬、钼等而形成的,。
2.轻金属：铝及铝合金;镁及镁合金;钛及钛合金
二、无机非金属材料
(一)硅酸盐材料
包括水泥、玻璃、耐火材料和陶瓷。
(二)高分子材料
——电绝缘体、难导热体,热膨胀较大,耐热温度低,低温脆性;
耐水,大多数能耐酸、碱、盐等;
1.塑料、橡胶、纤维、涂料
三、复合材料
1.树脂基复合材料: 玻璃钢是以合成树脂为胶粘剂,玻璃纤维作增强材料而制成的复合材料;
其主要特点是:非匀质材料,无明显屈服点,材料呈脆性破坏,热传导慢,隔热性能好,有良好的表面性能和施工工艺性,但刚性差,弹性模量小。
2.金属基复合材料:是以金属为基体,复合高强度的增强体材料制造而成。其特点是良好的高温性能、尺寸稳定性,较低的热膨胀系数。
1H411032熟悉机电工程材料的性能
一、力学性能
1.强度
(1)屈服点和屈服强度:
在外力作用下,材料产生屈服现象的极限应力值为屈服强度。若材料有明显的屈服现象,可以应力一应变曲线所对应的应力值为屈服强度,表示为σs;
若材料没有明显的屈服现象,国家标准规定残余应变达到O.2%时的应力值作为屈服强度。
式中N--一材料屈服时所对应的荷载;
A——材料受力截面面积。
屈服点所对应的屈服强度表示了材料从弹性阶段过渡到弹塑性阶段的临界应力,是设计与选材的主要依据。
(2)抗拉强度:材料承受的最大荷载时所对应的应力值。是材料及产品质量控制的重要标志。
2.刚度:指材料能够不发生过量弹性变形的能力。
若材料和结构发生的弹性变形过大,也不会保证工件或结构的安全正常使用,必须进行变形极限控制,即刚度设计,在外力作用下,工件或结构不能超过允许的最大挠度。
桅杆式起重机设计既以刚度计算为主。
3.韧性:指材料在塑性变形和断裂前吸收变形能量的能力。
评价材料韧性的力学性能指标有冲击韧性和断裂韧性。
断裂韧性:指材料抵抗裂纹失稳扩展的能力(焊接件)。
4.疲劳性:在交变荷载长时间作用下而发生断裂的现象为疲劳断裂。
疲劳断裂的特点:(钢构件)
(1)断裂前没有明显的塑性变形,发生突然脆性断裂破坏,无预兆,危险性大。
