题号-一一-二二-三四总分总分10 20 10 60 100得分一、填空题（共4小题，每空1分，共计10分）1.一阶梯杆如图所示， AB段横截面面积为：Ai=100mrH BC段横截面面积为 A=180mm贝U AB段杆横截面上的正应力为 _80_Mpa , BC段杆横截面上的正应力为 _83.3_Mpa 。
2 •当圆截面梁的直径增加一倍时，梁的强度是原梁的_8 _______ 倍。
3 •低碳钢拉伸过程中可分为 _弹性阶段_、_屈服阶段_、—强化阶段_和局部变形阶段。
4 •边缘应力的特性主要为 _局部性_、_自限性_。
5.如图所示回转薄壳，中心线为回转轴，A点的第一曲率半径是 _R _____________ ，第二曲率半径是二、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）题5图1•直杆受扭转力偶作用，如图1所示，在截面1-1和2-2处的扭矩为（B ）。
A. T =25 kN m ; T2 =5kN m ;B. T1 =25 kN m ; T2 =- 5 kN m ;C. T1 =35kN m ; T2 =- 5kN m ；D. T1 =- 25 kN m ; T2 =5 kN m。
2 .简支梁受集中力偶Mo作用，如图2所示。
以下结论错误的是（ C ）。
A. b =0时，弯矩图为三角形；B. a =0时，弯矩图为三角形；C.无论C在何处，最大弯矩必为Mo D .无论C在何处，最大弯矩总在 C处。
3 .截面上内力的大小：（C ）。
A.与截面的尺寸和形状有关；B.与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；C.与截面的尺寸和形状无关；D.与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。
4 .下列常用压力容器封头，根据受力情况，从好到差依次排列次序为（ B ）。
A.椭圆形、半球形、碟形、锥形、平盖； B .半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖；C.半球形、碟形、椭圆形、、锥形、平盖 D .碟形、半球形、椭圆形、、锥形、平盖5.对于铁基合金，其屈服点随着温度的升高而（ C ）。
A.升高 B .不变 C .降低 D .未知数6 .当焊接接头结构形式一定时，焊接接头系数随着检测比率的增加而（ A ）。
A.增大 B .减小 C .不变 D .不能确定7 .工程上把3 /D i>( A ）的圆筒称为厚壁圆筒。
A. 0.1 B .0.2 C . 1.0 D .2题2图8 •下列不属于立式容器的支座的是（ C ）。
A.腿式支座 B .耳式支座C .鞍式支座 D .裙式支座9 .根据工程上失稳破坏的情况，不属于外压圆筒类型的是（ B ）。
A.长圆筒B .薄壁圆筒 C .短圆筒 D .刚性圆筒10.为提高外压圆筒承载能力，通常较为合理的方法是（ D ）。
A.增加壁厚 B .改用强度较高的材料 C .改善工作环境 D .设置加强圈三、是非题（共10小题，每题1分，共计10分）1.作用在一个平面上的三力如果平衡，则三力的作用线必相交于一点。
（V）2 .材料力学对变形固体作了连续性假设、均匀性假设、各项同性假设、小变形假设。
（V）3 .安排梁的受力情况，对提高梁的弯曲强度影响不大。
（X）4 .金属在交变载荷作用下容易发生疲劳现象。
（V）5.《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为川类，其中川类容器破坏时造成的危害程度最大，因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。
（V）6 .气密性试验应在液压试验合格前进行。
（X）7. 对夹套式反应釜的夹套进行压力试验时，应先校核夹套试验压力下内筒与下封头的稳定性。
（V）8. 对于压力容器来说，从安全的角度考虑，必须进行液压试验、气压试验和气密性试验。
（X）9 .假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。
（X）10.带传动可以缓冲冲击和吸收振动，同时可以起到过载保护的作用。
（V）四、分析、计算题（共60分）1.一种车载式起重机，车重 G1= 26 kN，起重机伸臂重 G2 = 4.5 kN，起重机的旋转与固定部分共重G3 = 31 kN。
尺寸如图所示。
设伸臂在起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻倒的最大起吊重量 Gmax （7分）解：（1 ）取汽车受力分析如图。
（2）列平衡方程二Fy-0, F A F B-G-G^-G2~G3、M B F =0, （1 分）即: -G(2.5 m 3 m) —G2 2.5 m G 2 m—F A(1.8 m 2 m) =0 (1 分)(3 )联立求解1F A页26-2.56-5.56 (1分)（4）不翻倒的条件是：FA> 0,所以由上式可得1G 2G -2.5G2 1=7.5 kN （1 分）5.5故最大起吊重量为 GaF 7.5kN （1分）2 .变截面直杆受力如图，已知A1=500mmA2=300mm>0.1m,E=200GPa,试计算杆件变形。
（8分）解：（1）画轴力图（2分）求各段轴力ArrayF AB=-35kN （1 分）F B C=27kN （1 分）F C D=27kN （1 分）（2 ）计算变形△ l A A B 'A Be ' △C D（ i 分）F AB I F BCEA i EAi.F CD IEA2（1 分）2 3 3 3 10 35 10 27 10 27 10、（） 200 103 500 5003002ljsrXeG102 64200 103= 3.2 10J mm =0.032mm （1 分）3 .图示传动轴, n=300r/min，输入力矩M C=955 N - m,输出M A=159.2 N - m,M B=318.3 N- mM D=477.5N • m 已知G=80GPa [ .]=40MPa,[节=1 /m,试按强度和刚度准则设计轴的直径。
（10分）解：（1）求各段轴上的扭矩（扭矩图中体现扭矩大小可给分）AB段：T1= -M A =-159.2N • m（ 1 分）BC段：T2= -M A- MB=-477.5N • m（ 1 分）CD段：T2= M D=477.5N• m （1 分）（2）画轴的扭矩图（1分）（3 ）按强度设计轴径d由强度准则1「14 5kN inpTx -1592kNniL®T max T max甘WT面心（2 分）3 T max =3 477.5 103 :0.2 [ J 0.2 40 =39.1mm（1 分）（4 ）按刚度设计轴径d由刚度准则=maxmaxT max 180G 0.1d ■:（1分）= 43mm （1 分）4 T max 180,G 0.1 二 [可477.5 103 180 80 103 0.1：：「：1 10所以，轴取公称直径d=45mm （1分）4 .图示外伸梁，F=500N, l=1m,材料[o]=100MPa。
若梁采用矩形截面，截面尺寸b x h=20X 40mr^请讨论将梁竖放好还是平放好？试分别校核梁的强度。
（9分）解：（1）画梁的弯矩图求最大弯矩。
（3分）截面竖放时:fax［~］强度不满足。
（1 分）用第三强度理论校核其强度。
（10分）解：危险截面在固定端 A 处（2分）M -1.6 kN m （ 2分，写出具体步骤，画弯矩图酌情给分）T =0.4 kN m ,（2分，写出具体步骤，画扭矩图酌情给分）则二r3 —-77.8 MPa :::［门（3 分）W满足强度条件。
（1分）6 .有一库存很久的氧气瓶，其材质为 Q345R 圆筒体外径为 Do=219mm 系无缝钢管收口而成，实测 其最小壁厚为 6.5mm,已知材料许用应力 162.5MP a ，厚度附加量为1mm 设计温度为常温。
今欲充 15MPa 的压力使用，问强度是否够？如果强度不够，该氧气瓶的最大允许工作压力是多少？（取C 2=1mm 投入使用前需进行压力试验，压力试验的目的是什么，如何判断压力试验是否合格？ （ 16分）解：（1）确定参数（4分）P 『=15Mpa D 0 =219mm ^n =6.5mm,b ］ =162.5Mpa , C =1（mm ）=1（无缝钢管），=;n —C=6.5-1=5.5mm（2 ）强度校核j=P c（D o -飞）—（2 分）2'ec t=15 （219_5.5） =291.1Mpa （1 分）2 汉 5.5可见二t=291.1MPa •［；「］「=162.5MPa ，所以该氧气瓶用于 15MPa 的压力下强度不够，不安全，须改变用途降压使用。
（2分）maxmaxW zFl 2bh /6（2 分）3 6 500 10 220 40= 93.8MPaSax ：：：［；「］ 强度满足。
（1分） 截面平放时：maxmaxW zFl bh 2/66 500 103 240 20= 187.5MPa（2 分）5.图示水平直角折杆，横截面直径^6 cm ，铅直均布载荷 q = 0.8 kN/m ，［二］=80 MPa 。
试(3 )确定最高允许工作压力该氧气瓶的最大安全使用压力为 8.37MPa(4)压力试验的目的是检查容器的宏观强度和有无可见变形，以确保设备的安全与正常运行。
分)判断压力试验合格的条件是无可见变形、无渗漏、无异常声响。
(3分)[P w ]=2[汀、e =2 162・5 1Sd^Mpa DO ~ e 219-5.5（3 分）欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。