《注册资产评估师考试辅导机电设备评估基础讲义第六章机器设备寿命估算-12版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注册资产评估师考试辅导机电设备评估基础讲义第六章机器设备寿命估算-12版（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、2012年注册资产评估师考试辅导 机电设备评估基础 第六章机器设备寿命估算本章知识框架图本章重要考点1.磨损寿命的估算2.疲劳寿命曲线及其应用3.循环应力特性、材料疲劳极限及零件疲劳极限4.疲劳损伤积累的含义、应用及零件寿命的估算典型例题讲解第一部分客观题重要考点【】【考点1】磨损寿命的估算（10单选）【例题多选题】机器的寿命是指设备从开始使用到被淘汰的整个时间过程。受有形磨损影响的寿命有（）。P371372A.物理寿命B.使用寿命C.经济寿命D.技术寿命E.自然寿命答疑编号4485060101正确答案ABCE答案解析设备的寿命分为自然寿命、技术寿命和经济寿命。自然寿命也叫物理寿命、使用寿命，
2、设备在规定的使用条件下，从投入使用到因为物质损耗而报废所经历的时间，受有形磨损的影响。技术寿命是设备从投入使用到因为技术落后而被淘汰所经历的时间。第种无形磨损可以缩短设备的技术寿命，而对设备进行技术改造可以延长其技术寿命。经济寿命是指设备从投入使用到因继续使用不经济而退出使用所经历的时间。受到有形磨损和无形磨损的共同影响。【例题多选题】以下说法中正确的有（）。P375A.磨损强度是实际磨损量与极限磨损量之比B.磨损寿命等于初期和正常磨损阶段之和C.磨损率是实际磨损量与极限磨损量之比D.在整个磨损过程中，磨损量与时间成直线关系E.磨损寿命等于最大允许磨损量与磨损强度之比答疑编号448506010
3、2正确答案BCE答案解析磨损强度为单位时间磨损的厚度，磨损强度越大，表明材料耐磨性越差，所以选项A不正确；设备的正常寿命T是第阶段和第阶段时间之和，所以选项B正确；磨损率是指实际磨损量和极限磨损量之比，所以选项C正确；在磨损过程中，第二阶段是磨损量与时间成直线关系，其他两个阶段并不是直线关系，所以选项D不正确；因为磨损强度磨损量/对应的时间，所以磨损寿命等于最大允许磨损量与磨损强度之比，选项D正确。【例题单选题】已知磨损强度为1mm/年，且设备运行5年后，磨损率为1/4，则该设备的剩余寿命为（）年，极限磨损量为（）mm。P376A.20、10B.15、20C.20、20D.15、10答疑编号4
4、485060103正确答案B答案解析该设备总寿命为5/（1/4）20（年），剩余寿命为20515（年）。极限磨损量12020（mm）。【例题多选题】下列各项中，（）是评价材料静强度的重要指标。P379A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限E.断裂极限答疑编号4485060104正确答案CD答案解析屈服极限和强度极限是评价材料静强度的重要指标。【2007考题多选题】下列关于许用应力的说法中，正确的是（）。P379A.许用应力是机械设计中允许零件或构件承受的最大应力值B.只要零件或构件中的工作应力不超过许用应力，这个零件或构件在工作中就是安全的，否则是不安全的C.在实际应用中，许用应力值
5、一般由设计单位自己加以规定D.许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料失效应力除以安全系数E.塑性材料以强度极限除以安全系数作为许用应力答疑编号4485060105正确答案ABD答案解析许用应力是机械设计中的基本数据，在实际应用中，许用应力值一般由国家有关部门根据安全性和经济性的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性加以规定，所以选项C不正确；塑形材料以材料的屈服极限除以安全系数，得到许用应力，所以选项E不正确。【】【考点2】疲劳寿命曲线及其应用【09、10（2）、11单选；10、11多选】【2009考题单选题】下列关于SN曲线（见图）的说法中，错误
6、的是（）。P381A.M点所对应的应力值称为条件疲劳极限B.M点所对应的循环次数N0称为循环基数C.P点（NN0）所对应的应力值称为有限寿命疲劳极限D.N低于104105所对应的有限寿命区为低周疲劳区 答疑编号4485060106正确答案A答案解析M点所对应的应力值称为疲劳极限，在有限寿命区，与给定的循环次数N对应的应力为有限寿命疲劳极限，又称为条件疲劳极限。【2008考题多选题】下列关于疲劳寿命的说法中，正确的有（）。P381382A.零件的疲劳寿命与零件的应力和应变水平有关，应力寿命曲线和应变寿命曲线统称为SN曲线B.大多数结构钢的疲劳极限比静强度极限高得多C.循环基数用N0表示，当NN0
7、为无限寿命区D.在有限寿命区内，与给定循环N相对应的应力为条件疲劳极限E.给定循环N低于105106时，对应的有限寿命区为低周疲劳区答疑编号4485060107正确答案ACD答案解析大多数结构钢的疲劳极限比静强度极限低得多，所以选项B错误；在有限寿命区内，与给定循环N相对应的应力为有限寿命疲劳极限，又称为条件疲劳极限，所以选项D正确；给定循环N低于104105时，对应的有限寿命区为低周疲劳区，所以选项E不正确。【2007考题单选题】对于大多数结构钢，其疲劳极限（）它的静强度极限。P382A.略小于B.远远小于C.略大于D.远远大于答疑编号4485060108正确答案B答案解析对于大多数结构钢而
8、言，疲劳极限远远小于静强度极限。【2007考题多选题】SN曲线是由疲劳实验获得的，在疲劳实验中所使用的试件与实际零件有差异，所以在使用时应该引入（）。P381A.表面状态系数B.安全系数C.尺寸系数D.应力集中系数E.材料系数答疑编号4485060109正确答案ACD答案解析SN曲线是由疲劳实验获得的，在疲劳实验中所使用的试件与实际零件有差异,所以在使用时应该引入表面状态系数、尺寸系数和应力集中系数。【】【考点3】循环应力特性、材料疲劳极限及零件疲劳极限【例题单选题】交变应力的循环特性r等于最大应力与最小应力的比值，若r1，则表示材料所受应力为（）。P383A.静应力B.对称循环应力C.脉动循
9、环应力D.不对称循环应力答疑编号4485060110正确答案A答案解析当循环特征r1时，表明材料所受的应力为对称循环应力；r0表示材料所受的应力为脉动循环应力。【例题单选题】以下说法中，正确的是（）。P383A.材料一定，则疲劳极限一定B.r0时，材料的疲劳极限等于该材料的强度极限C.其他条件相同时，r1，材料的疲劳极限最小D.条件疲劳极限与疲劳寿命成反比答疑编号4485060111正确答案C答案解析疲劳极限不仅与材料有关，还与分析对象的应力集中、尺寸和表面状态有关；当r1时，即承受静应力的时候，材料的疲劳极限等于该材料的强度极限；条件疲劳极限与疲劳寿命成反向变动关系，但不成比例。【2008考
10、题单选题】下列关于疲劳极限曲线（见图）的说法中，错误的是（）。P384A.疲劳极限曲线上各点的疲劳寿命相等B.疲劳极限曲线与纵轴的交点A表示对称循环的疲劳极限C.疲劳极限曲线与横轴的交点B表示脉动循环的疲劳极限D.在工程上，常将疲劳极限曲线简化为折线甚至直线，这种简化降低了计算精度，但更趋于安全答疑编号4485060112正确答案C答案解析疲劳极限曲线上各点的疲劳寿命相等，这些曲线也称为等寿命曲线，所以选项A正确；A点表示对称循环的疲劳极限，所以选项B正确；C点表示脉动循环的疲劳极限，B点表示应力幅接近于零点时的疲劳极限，它等于材料的强度极限，所以选项C不正确。选项D的表述是正确的。【】【考点
11、4】疲劳损伤积累的含义、应用及零件寿命的估算（09、11单选；09多选；10综合）【例题单选题】疲劳损伤积累理论认为，当零件的应力（）疲劳极限时，每一次载荷循环都会对零件造成一定量的损伤，并且这种损伤是可以积累的。P386A.高于B.低于C.等于D.不低于答疑编号4485060113正确答案A答案解析疲劳损伤积累理论认为，当零件所受的应力高于疲劳极限时，每一次应力循环都会对零件造成一定量的损伤，这种损伤是可以积累的；当损伤积累到临界值时，零件将发生疲劳破坏。【2009考题多选题】下列关于疲劳损伤积累理论的说法中，正确的是（）。P386A.疲劳损伤积累理论认为，每一次载荷循环都会对零件造成一定量
12、的损伤，并且这种损伤是可以积累的B.迈因纳定理认为，每一次循环载荷所产生的疲劳损伤都是相互独立的，总损伤是每一次疲劳损伤的累加C.非线性疲劳损伤积累理论认为，每一次循环载荷形成的损伤与已经发生的载荷大小及次数无关D.迈因纳定理中，ni/Ni为材料受到应力i的损伤率E.根据迈因纳定理，发生疲劳破坏的条件为答疑编号4485060114正确答案BDE答案解析选项A缺乏前提，应该是：当零件所受应力高于疲劳极限时，每一次载荷循环都会对零件造成一定量的损伤，并且这种损伤是可以积累的；非线性疲劳损伤积累理论认为，每一次循环载荷形成的损伤与已经发生的载荷大小及次数有关，所以选项C不正确。【例题单选题】按照疲劳
13、损伤为线性关系的理论，若设备已使用100天而积累损伤率为0.2，则剩余寿命应等于（）天。P387A.200B.400C.600D.800答疑编号4485060115正确答案B答案解析剩余寿命100/0.2100400（天）。【例题单选题】某零件设计使用寿命10年，设计时考虑两种交变载荷P1和P2，对应的疲劳极限分别为103和105，P1出现的频度为30%，P2出现的频度为70%。而实际使用时，P1出现的频度为70%，P2出现的频度为30%。若每天总使用次数不变，估计零件的实际使用寿命为（）年。 P387A.1.42B.3.25C.4.37D.6.50答疑编号4485060116正确答案C答案解
14、析根据迈因纳定理：，原有设计下的应力循环次数为：，每天循环3257.33/（10365）0.8924（次）带入本题的数字，得到实际使用寿命，由于每天总使用次数不变，所以实际可以用1422.48/0.89241593.96（天），即1593.96/3654.37（年）。【例题所选题】下列有关裂纹扩展的影响因素的表述中，正确的有（）。P391A.应力强度因子幅度是影响裂纹扩展的主要参数B.一般在强度因子较低时，加载频率对裂纹的疲劳扩展速度影响很小C.裂纹扩展速度与加载频率成正比关系D.对深埋裂纹，当温度低于蠕变温度时，温度对裂纹扩展速度无明显影响E.对表面裂纹，高温对裂纹扩展速度影响较大，温度越高
15、裂纹扩展速度越快答疑编号4485060117正确答案ABDE答案解析应力强度因子幅度K是影响裂纹扩展的主要参数。除此之外，还有很多因素对裂纹的疲劳扩展有影响，如应力循环特征、加载频率、温度、环境介质等。1.应力循环特征的影响。它对裂纹扩展速度影响比较大。2.加载频率的影响。在强度因子较低时，加载频率对疲劳扩展速度影响较小；当k值比较高时，裂纹扩展速度和加载频率成反比关系。3.温度的影响。对深埋裂纹，当温度低于蠕变温度时，温度对裂纹扩展速度无明显影响；对表面裂纹，高温对裂纹扩展速度影响比较大。第二部分主观题重要考点【】【考点】疲劳寿命曲线及其应用【例题综合题】某金属结构梁，受对称循环载荷作用，其
16、危险断面的载荷谱简化为二级，各级交变正应力及循环次数n1如下表所示。已知上述材料的循环基数为107次，疲劳极限为-1100MPa，材料常数m9。 应力i （MPa）循环次数ni128026022005000设若再以对称循环3160MPa的应力作用，试根据迈因纳定理确定其使用寿命（次）。答疑编号4485060201正确答案【2009考题综合题】某电厂锅炉型号及主要参数如下：锅炉型号：DG1004/18.5II1过热器蒸汽最大连续蒸发量1004t/h过热器出口蒸汽压力（表压）18.53MPa过热器出口蒸汽温度543再热蒸汽进/出口蒸汽压力 4.38/4.19MPa再热蒸汽进/出口蒸汽温度 336/
17、543省煤器入口介质表压21.1MPa省煤器进水温度257汽包设计压力（表压）20.8MPa汽包工作压力（表压）19.81MPa问题：1.什么是该类锅炉的容量？上述锅炉的容量为多少？答疑编号4485060202正确答案（1）该锅炉为蒸气锅炉，蒸气锅炉的容量是指锅炉在燃用设计燃料时，在设计额定参数下，连续运行所必须保证的最大蒸发量。该锅炉的锅炉容量为1004t/h。2.上述锅炉的额定蒸汽压力和锅炉的出口蒸汽温度是多少？锅炉的给水量温度是多少？按压力分类，该锅炉属于哪个类别？答疑编号4485060203正确答案（2）上述锅炉的额定蒸气压力为18.53MPa；锅炉的出口蒸气温度是543；锅炉的给水温
18、度是257；该锅炉属于亚临界锅炉。（1620MPa属于亚临界锅炉）3.评估师在对该锅炉进行评估时重点关注锅炉在使用过程中已发生的冷、热启动次数，试问冷热启动会对锅筒产生何种载荷作用？对锅筒会产生何种损伤？这种损伤的特点是什么？若锅筒的材料常数C3.151026，m9，锅炉在调峰运行热态起动时锅筒最大应力区的最大应力1300MPa，计算其疲劳寿命，若该锅炉已经调峰运行热态起动4000次，所产生的疲劳破坏的损耗率为多少？答疑编号4485060204正确答案（3）锅炉在冷热启动时，锅筒上下壁、内外壁承受的是热循环交变应力作用；在这种交变热应力的作用下，经过一定周次的循环，就会在金属表面尤其是应力集中
19、部位出现疲劳裂纹。锅筒壁承受的这种交变应力的特点是：交变周期长，频率低、导致疲劳裂纹萌生的循环次数少。对应300MPa的疲劳寿命：N 1C/（1）m3.151026/（300）91.6104疲劳破坏的损耗率4000/（1.6104）25%4.机组额定电负荷300MW时，供电标准煤耗为392克/千瓦时，年时间利用率为5500小时，尚可使用寿命为10年，该锅炉所设计使用的原煤折算标准的系数为0.71千克标准煤/千克，原煤的市场价格按600元/吨计算，折现率按10%计算，所得税率25%，行业平均煤耗水平350克/千瓦时。计算与行业平均煤耗水平相比，该锅炉超额运营成本引起的贬值。利息系数表年份（n）一
20、次支付终值系数一次支付现值系数等额系列终值系数偿债基金系数投资回收系数等额系列现值系数（F/P,i,n）（F/P,i,n）（F/A,i,n）（A/F,i,n）（A/P,i,n）（P/A,i,n） 1234567891011121314151617181920212223242526272829301.10001.21001.33101.46411.61051.77161.94872.14362.35792.59372.85313.13843.45233.79754.11724.59505.05455.55996.11596.72757.40028.14038.95439.849710.8347
21、11.918213.110014.4211015.863117.44940.90910.82640.75130.68300.62090.56450.51320.46650.42410.38550.35050.31860.28970.26330.23940.21760.19780.17990.16350.14860.13510.12280.11170.10150.09230.08390.07630.06930.06300.05731.00002.10003.31004.64106.10517.71569.487211.435913.579515.937418.531221.384324.5277
22、27.975031.772535.949740.544745.599251.159157.275064.002571.402779.543088.497398.3471109.1818121.0999134.2099148.6309164.49401.00000.47620.60210.21550.16380.12960.10540.08740.07360.06270.05400.04680.04080.03570.03150.02780.02470.02190.01950.01750.01560.01400.01260.01130.01020.00920.00830.00750.00670.
23、00611.10000.57620.40210.31550.26380.22960.20540.18740.17360.16270.15400.14680.14080.13570.13150.12780.12470.12190.11950.11750.11560.11400.11260.11130.11020.10920.10830.10750.10670.10610.900911.900912.48693.16993.79084.35534.86845.33495.75495.75906.14466.49516.1377.10347.36677.60617.82378.02168.20148
24、.36498.51368.64878.77158.98479.07709.16099.23729.30669.36399.4269答疑编号4485060205正确答案（4）与行业平均水平相比，该锅炉每千瓦小时多消耗标准煤：392克/千瓦时350克/千瓦时42克/千瓦时按额定负荷运转，每年多消耗标准煤：3000005500426.931010克69300吨折算成原煤：69300/0.7197605.6338吨税前每年的超额运营成本：97605.6338（吨）600（元/吨）58563380（元）5856.338（万元）扣除所得税后每年的净超额运营成本：税后每年的净超额运营成本税前每年的超额运营成本（1所得税率）5856.338（125%）4392.2535（万元）折现率为10%时，10年的折现系数为6.1446超额运营成本引起的贬值为：超额运营成本引起的贬值税后每年的净超额运营成本折现系数4392.25356.144626988.64（万元）
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