分析设计SAD(2)
SAD试卷二
一、单选题（共30道题，本题共15分。）
根据JB4732的应力分类原则，平盖中心部分的应力属于( )类应力。
A.Pm B.PL C.Pb D.Q
答案：C （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：平盖在内压作用下以弯曲应力为主，属于一次弯曲应力（Pb）。
JB4732 应力分类中，Pb 是一次应力的子类，用于评估塑性垮塌。在下列情况下，峰值应力危害性较大：( )。
A.设备受疲劳载荷作用 B.设备壳体上有开孔 C.设备上有裂纹存在
答案：A （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：峰值应力本身不引起显著变形，但在交变载荷下会引发疲劳裂纹，故在疲劳工况下危害最大。
JB4732分析设计标准适用的设计温度应是( )钢材蠕变控制其许用应力强度所对应的温度。
A.高于 B.等于 C.低于
答案：C （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732 适用于以塑性/疲劳失效为主的中低温工况，不适用于蠕变控制设计（高温）。
JB4732标准采用( )作为失效理论。
A.最大剪应力理论； B.最大正应力理论； C.最大线应变理论； D.形状改变比能理论
答案：A （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：即第三强度理论，应力强度 $S = \sigma_1 - \sigma_3 = 2\tau_{\max}$。
若结构处于安定状态，则：( )。
A.不会发生疲劳破坏 B.不会出现新的塑性变形 C.不会产生二次应力
答案：B （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：安定（Shakedown）指结构在初始循环后仅发生弹性响应，无新增塑性变形。
形函数是( )插值函数。
A.应力 B.位移 C.应变
答案：B （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：有限元中，形函数用于在单元内部插值节点位移，形成连续位移场。
局部薄膜加一次弯曲应力强度的许用极限为( )。
A.KSm B.1.5KSm C.3Sm D.Sa
答案：B （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：PL + Pb 的应力强度限值为 1.5KSm，K 为载荷组合系数。
JB4732标准中，对于螺栓连接的平盖厚度计算公式，平盖材料的许用应力取( )。
A.GB/T150中相关材料的许用应力； B.相关材料的设计应力强度；
答案：B （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732 使用 设计应力强度 Sm（而非 GB/T150 的[σ]）。Sm = min{Rm/nb, ReL/ns}。
JB4732中规定，冷成形的受压元件，碳素钢、16MnR的圆筒名义厚度不小于圆筒内直径的( )时应于成形后进行热处理。
A.1% B.2% C.3% D.4%
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：冷成形变形量超过 δ/D ≥ 3% 时，需进行恢复性热处理以消除加工硬化。
U形管换热器数值分析时，下列描述正确的是(( )。
A.计算时，应考虑U形管管束对管板的轴向弹性支撑作用； B.a型连接的管板建模只考虑垫片支撑圆DG以内金属即可；
C.e，f型连接的管板的数值分析，管板上的分程隔板沟槽可以忽略；
D.e，f型连接的管板的数值分析，需要考虑螺栓预紧力。
答案：D （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：e、f 型管板为法兰连接型，其密封与应力状态高度依赖螺栓预紧力，必须建模考虑。
如果仅考虑压力载荷，下面哪些容器可以免除疲劳分析( )。
A.设计压力为1.2MPa，压力波值为0.5MPa的容器 B.全幅压力循环次数为600次，个别部件存在非整体连接件
C.全幅压力循环次数为600次，设计压力为1.2MPa，压力波值为0.2MPa的容器
D.全幅压力循环次数为600次，材料的设计应力强度大于230MPa的容器
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732 疲劳免除条款之一：压力波动 ≤ 20% 设计压力的循环可不计入，本题 0.2/1.2 ≈ 16.7% < 20%，且总循环 600 < 1000，可免除。
按JB4732的标准要求，下列哪些说法是正确的?( )
A.按要求需进行疲劳分析设计的容器，其A、B类焊接接头之焊缝应与母材圆滑过渡
B.按要求需进行疲劳分析设计的容器，如果没有考虑焊接接头的疲劳强度减弱系数，其A、B类焊接接头表面应与母材表面齐平，不允许保留余高
C.如容器按疲劳分析设计，打焊工钢印的部位应远离焊接接头
D.碳素钢与低合金制低温容器如不做焊后热处理，那么不允许打焊工钢印
答案：B （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：疲劳设计中，若未考虑焊接接头疲劳强度减弱系数，则 A、B 类焊缝必须与母材齐平，不允许余高（避免应力集中）。
对一按应力分类法进行疲劳分析的结构，可选择( )进行有限元应力分析。
A.线弹性壳单元 B.弹塑性壳单元 C.线弹性六面体单元 D.弹塑性六面体单元
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：应力分类法基于线弹性分析，实体结构应采用线弹性六面体单元（如 SOLID185/186），以进行后续应力线性化。
需进行简化弹塑性分析的容器，其材料的屈强比应小于( )。
A.0.6 B.0.7 C.0.8 D.0.9
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732 规定：屈强比 ReL/Rm < 0.8 的材料才适合简化弹塑性分析（如极限载荷估算）。
厚壁圆筒形容器径向温度分布不一致产生的温差应力( )。
A.具有一次总体薄膜应力和一次弯曲应力成分 B.具有一次局部薄膜应力和二次应力成分
C.具有二次应力和一次弯曲应力成分 D.具有峰值应力和二次应力成分
答案：D （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：温差引起的热应力中，整体协调部分为二次应力，局部突变处（如壁厚变化）为峰值应力。
固定管板换热器数值计算分析时，下列描述正确的是( )。
A.数值分析时，换热管一般采用梁单元； B.建模时，壳程建模厚度应按工况预判来确定按有效厚度还是名义厚度；
C.建模时，壳程厚度用壳体有效厚度可得到保守结果；
D.数值计算模型加载时，可不区分计算工况，用载荷最大值代替。
答案：B （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：壳程建模厚度需根据是否考虑腐蚀裕量等工况预判，以准确反映结构刚度。
设计压力0.6MPa、介质为液化石油气的Ⅱ类压力容器，关于管口法兰选型的描述哪个正确?( )
A.可按HG/T20615选用WN法兰 B.可按HG/T20592选用SO法兰
C.可按SH3406选用SO法兰 D.可按GB/T9124选用WN法兰
答案：A （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：HG/T20615 为Class 系列（美标体系），适用于较高要求场合；WN（带颈对焊）法兰强度高，适合液化石油气（易燃介质）。
其他标准（如 HG/T20592 的 SO 法兰）不适用于Ⅱ类容器关键部位。虽未标注标准，但符合工程实践及 HG/T20615 适用范围。在有限元计算中，往往会采用高斯数值积分。其基本步骤是：在单元内选取某些点作为积分点，把这些点的坐标值代入，算出被积函数值，再乘以( )，然后求其总和，就得到近似的积分值。
A.单元面积 B.单元体积 C.积分区间 D.加权系数
答案：D （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：高斯积分公式为 $\int f(x)dx \approx \sum w_i f(x_i)$，其中 $w_i$ 为加权系数。
四边受均布拉力q的无限大薄平板中有一小孔，按弹性理论可求得孔边沿板厚为常量的最大切向应力为2q，按应力分类方法，该应力应划为( )。
A.一次总体薄膜应力 B.一次局部薄膜应力 C.二次应力 D.一次应力+峰值应力
答案：B （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：孔边应力由压力（机械载荷）引起，影响范围局部，属一次局部薄膜应力（PL）。
为避免碳钢和低合金钢材料的石墨化倾向，通常在材料成分中添加一定量的( )。
A.Mn元素 B.Cr元素 C.Mo元素
答案：B （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：Cr 与 C 形成稳定碳化物（如 Cr₂₃C₆），抑制石墨化（C 析出为游离石墨）。
二、多选题（共25道题，本题共25分。）
导致压力容器疲劳破坏的主要条件有哪些?
A.包括峰值应力的总应力 B.足够的应力或应变循环 C.足够大的一次应力 D.足够大的二次应力
答案：AB （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：疲劳破坏需同时满足两个条件：① 存在峰值应力（作为疲劳裂纹萌生驱动力）； ② 足够多的循环次数。一次/二次应力幅值本身不足以直接导致疲劳，除非产生峰值成分。
根据JB4732的应力分类原则，受内压的带平盖的薄壁长圆筒中间部分的环向应力属于( )类应力；平盖中心部分的应力属于( )类应力；筒体和平盖连接处的弯曲力属于( )类应力。
A.Pm B.PL C.Pb D.Q
答案：ACD （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：- 圆筒中部环向应力为一次总体薄膜应力（Pm）; 平盖中心在内压下主要受弯曲，属一次弯曲应力（Pb）；连接处因几何不连续产生变形协调应力，属二次应力（Q）。
GB/T150不适用于( )。
A.疲劳分析 B.热应力分析 C.设计压力-1.3MPa的钢制容器 D.设计压力为-0.015的铜制容器
答案：ABD （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：GB/T150 是常规设计标准，明确不适用于：① 疲劳（A）；② 热应力/二次应力分析（B）；③ 非钢制容器（D）。 C项（-1.3MPa钢制）属于外压容器，GB/T150 适用。
等效线性化处理只能区分以下哪些应力( )。
A.薄膜应力 B.弯曲应力 C.非线性应力 D.二次应力 E.一次应力
答案：ABC （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：应力线性化将沿壁厚的应力分布分解为：① 薄膜分量（均匀）；② 弯曲分量（线性）；③ 非线性剩余部分（对应峰值应力）。 不能直接区分一次/二次性质（D/E），需结合载荷物理意义判断。
下列哪些因素要在结构分析前确定?( )
A.边界条件 B.材料性能参数 C.计算方法 D.应力分类
答案：AB （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：有限元建模前必须确定：几何、材料、边界条件、载荷。 “计算方法”和“应力分类”是后续步骤。
JB4732分析设计标准适用于设计压力大于或等于( )且小于( )、真空度高于或等于( )的容器。
A.0.1MPa B.1MPa C.100MPa D.0.02MPa
答案：ACD （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）塑性力学的特点( )。
A.材料的应力-应变关系非线性； B.结果与加载历史有关； C.结果与加载历史无关；
D.压力容器考虑弹塑性分析时，利用叠加原理对载荷工况进行组合。
答案：AB （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：塑性力学核心特点：①非线性本构；② 路径依赖（加载历史影响当前状态）。叠加原理不适用（D错误）。
边缘应力具有：( )性和( )性。
A.局部 B.自限 C.扩展 D.无限 E.分散 F.递增
答案：AB （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：边缘应力（如筒体-封头连接处）：① 局部性：随远离边缘迅速衰减；② 自限性：局部屈服后应力不再增长。
在有限元中，作用在弹性体上的外力，需要移置到相应的结点上成为结点载荷，载荷移置基于以下原则：( )。
A.虚功相等原则 B.位移相等原则 C.应力相等原则 D.圣维南原理
答案：AD （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：虚功等效是载荷移置的数学基础；圣维南原理说明等效载荷在远离作用区时应力场近似。
下面对二次应力描述正确的选项是( )。
A.二次应力主要是结构变形协调引起的； B.局部应力一定是二次应力；
C.峰值应力属于二次应力； D.二次应力有自限性。
答案：AD （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：二次应力源于变形协调（如热膨胀受约束）；具有自限性（局部屈服后停止增长）； 局部应力不一定是二次应力（B错）； 峰值应力不属于二次应力（C错）。
一次应力的强度条件对应的是( )；一次加二次应力的强度条件对应的是( )；一次加二次加峰值应力的强度条件对应的是( )。
A.一次加载下结构的塑性强度失效 B.一次加载下结构的脆性开裂失效
C.多次加载下结构的塑性强度失效 D.交变载荷作用下结构的脆性开裂失效
答案：ACD （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：（A） Pm → 防止塑性垮塌； （C） P + Q → 防止失去安定； （D） P + Q + F → 防止疲劳/脆断。
影响压力容器疲劳强度的主要条件有哪些?( )
A.峰值应力 B.足够的应力或应变循环 C.足够大的一次应力 D.足够大的二次应力
答案：AB （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析： 峰值应力幅 + 循环次数是疲劳寿命的决定因素。
法兰连接接头优化设计的主要准则包括( )。
A.垫片载荷尽量小准则 B.垫片载荷尽量大准则 C.法兰力矩最小载荷准则 D.满应力准则
答案：ACD （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析： 法兰优化目标： ①降低垫片载荷（A）； ②减小法兰力矩（C）； ③材料充分利用（满应力，D）。
“垫片载荷尽量大”（B）会增加法兰负荷，不利设计。JB4732标准中的疲劳分析，其交变应力强度幅是基于( )值确定的。
A.弹性名义应力； B.虚拟应力； C.平均应力；
答案：AB （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析： JB4732 疲劳分析基于线弹性分析结果（弹性名义应力），通过虚拟应力幅（即应力范围的一半）查 S-N 曲线。
关于薄圆平板的应力特点，下列表述正确的是( )。
A.板内为二向应力，切应力可予以忽略 B.正应力沿板厚分布均匀
C.应力沿半径分布与周边支承方式有关 D.最大弯曲应力与(R/t)的平方成正比
答案：ACD （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析： 平盖受内压时：①主要为二向应力状态（A）；②无均匀薄膜应力（B错）；③支承方式（简支/固支）影响应力分布（C）；④弯曲应力 ∝ (R/t)²（D）。
如采用弹塑性分析求塑性极限载荷，应采用哪些条件?
A.结构材料的实际应力应变关系(包括考虑材料应变硬化) B.结构的几何非线性
C.应力应变关系按理想弹塑性关系 D.应力应变关系按理想塑性关系
答案：AB （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析： 弹塑性分析需考虑： ①真实材料本构（非理想弹塑性）； ②大变形/几何非线性（若存在）。
不宜采用应力分类法设计的是( )。
A.外压薄壁容器 B.玻璃制容器 C.材料标准抗拉强度下限值大于540MPa的低合金钢制低温球罐 D.管板
答案：AB （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析： 应力分类法适用于钢制、中厚壁、静载/疲劳容器； 外压容器以稳定性为主，应力分类不适用（A）；
玻璃为脆性材料，不满足延性假设（B）。分析设计如采用对容器直接进行塑性分析的方法，需要满足哪些要求?( )
A.给定载荷不得超过结构塑性极限载荷的2/3； B.应考虑塑性应变集中对结构的疲劳破坏、棘轮破坏的影响；
C.应校核结构的稳定性； D.三个主应力的代数和不得超过4KSm
答案：ABC （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析： 弹塑性分析作为替代方法，需满足： ①载荷限值（A）；②考虑局部效应（B）； ③稳定性校核（C）。
三个主应力和 ≤ 4KSm（D）是应力分类法要求。压力容器疲劳设计曲线已经进行了平均应力修正，目的是( )。
A.为了使用对称应力循环的S-N曲线 B.为了考虑最大应力对疲劳寿命的影响
C.为了考虑最小应力对疲劳寿命的影响 D.为了考虑平均应力对疲劳寿命的影响
答案：AD （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析： 平均应力会显著影响疲劳寿命（拉应力降低寿命）， 修正后可统一使用对称循环S-N曲线。
塑性力学的基本假设有哪些?( )
A.均质性 B.连续性 C.各向同性 D.完全弹性 E.小变形
答案：ABCE （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：
塑性力学通常假设： ①材料均质、连续、各向同性； ②小变形（几何线性）；不假设完全弹性（D错）。
三、判断题（共43道题，本题共21.5分。）
GB/T4732.1-2024标准中，设计压力可以低于工作压力。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第3章3.1.3｜试题用途： ）解析：根据GB/T4732.1-2024 第3章 3.1.3，设计压力不得低于容器在正常工作情况下可能达到的最高工作压力。
GB/T4732.1-2024适用于设计压力大于或等于0.1MPa且小于100MPa的容器。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第1章1.2a)｜试题用途： ）真空度0.025MPa的容器可不按本标准设计。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第1章1.2b｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 第1章 1.2b 规定：真空度 ≥ 0.02 MPa的容器适用本标准。
根据产生的原因和分布范围不同，弯曲应力可能是一次应力，也可能是二次应力。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：弯曲应力的性质取决于其产生原因。
例如：平盖中心因内压产生的弯曲应力为一次弯曲应力（Pb）；法兰-筒体连接处因变形协调产生的弯曲应力为二次应力（Q）。峰值应力具有自限性。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：峰值应力（F）无自限性；二次应力（Q）具有自限性。峰值应力可直接引发疲劳裂纹，不会因局部屈服而停止增长。
低循环是指总的疲劳寿命一般在10²~10⁵次数之间，但它和人们常说的低频率不是一回事。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：题干前半句正确（低周疲劳范围约为 10²–10⁵ 次），但“低循环”与“低频率”无直接关系。
然而，标准中并未定义“低循环”与“频率”的关系，且“低频率”通常指载荷变化速率，而非循环次数。单元内各点处的应变一般也包含着坐标无关的常应变和与坐标有关的变应变两部分。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：在有限元中，单元应变场通常由常应变部分（对应薄膜）和线性/非线性应变部分（对应弯曲/峰值）组成。
用于疲劳分析的角焊缝疲劳强度减弱系数取4.0。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732规定：角焊缝、螺纹等疲劳强度减弱系数 Kf ≥ 4.0。这是疲劳分析的基本要求。
JB/T4732-1995(2005确认)中压力容器分析设计方法中的应力分类法不适用于厚壁圆筒。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732的应力分类法适用于厚壁圆筒，只要满足小变形、材料均匀等前提。厚壁圆筒可通过弹性理论或有限元分析后进行应力分类。
当容器壁厚较薄时可采用壳单元进行有限元分析，计算得到的最大应力即为峰值应力。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：壳单元无法反映沿厚度的非线性应力分布，因此不能直接用于峰值应力计算。峰值应力需通过实体单元+应力线性化获得。
应力分析还需考虑结构的稳定性失效。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732，｜试题用途： ）解析：JB4732明确指出，分析设计需考虑稳定性（如外压失稳），尤其对薄壁壳体、换热器管板等结构。
多层包扎容器层板纵向接头、凸缘与壳体对接连接的接头均属于A类接头。
答案：错误 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：根据JB4732和TSG21，A类接头指筒体纵缝、球壳拼接缝、接管对接缝等主承压焊缝。
多层包扎容器层板纵缝通常为C类接头，凸缘与壳体连接多为D类。故本题错误。塑性失效准则认为容器厚度截面整体屈服时，才算失效。
答案：正确 （难度：容易｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：塑性失效准则（如极限载荷法）认为，当结构形成塑性铰或整体屈服机构时，发生失效。
设计文件中可以不注明最高允许工作压力(MAWP)。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第3章3.1.6注｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 3.1.6 注：非强制要求标注MAWP，仅在用户有要求或用于超压泄放装置整定时才需注明。
移动式分析设计容器的类别划分与GB/T150容器相同。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第5章5.1.5｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 5.1.5 ：移动式容器的类别划分不适用 GB/T150 方法，需按TSG21 或专项标准执行。
局部热应力属于二次应力范畴。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第3章3.1.32｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 3.1.32：局部热应力（如焊缝热影响区、复合板温差）通常属于峰值应力，因其由局部不连续引起。总体热应力才属于二次应力。
按JB4732标准，圆柱壳与锥壳小端连接处，应该按照1.5KSm准则控制设计厚度。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：锥壳小端连接处属局部应力区，其评定应基于 PL -> SⅡ ≤ 1.1KSm。
有限元基本思想是将求解区域离散为一组有限个大小相同、且按一定方式相互连接在一起的单元的组合体。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：有限元单元 不要求大小相同，可根据应力梯度进行 非均匀网格划分（如局部加密）。故“大小相同”说法错误。
进行线性化处理时，线性化路径必须要通过最大应力点。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：线性化路径应垂直于壁厚方向，且覆盖高应力区，但不要求必须通过最大应力点。路径选择以反映真实应力分布为准。
疲劳免除条款的成立还基于所用的材料皆为韧性良好的钢材为前提。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：JB4732疲劳免除条款隐含前提：材料具有良好韧性（如满足冲击功要求），脆性材料即使循环次数少也不能免除。
法兰的螺栓圆中心直径变大，其他不变，则法兰厚度减小。( )
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T150｜试题用途： ）解析：根据GB/T150 法兰计算，螺栓圆直径Db 增大 会导致法兰力臂增大，弯矩增大，通常需要增加法兰厚度以满足强度。
若采用壳单元进行有限元分析，就无法得到峰值应力。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：壳单元假设应力沿厚度线性分布，无法反映非线性峰值成分。峰值应力必须通过实体单元+应力线性化获得。
复合板由温差引起的薄膜应力是峰值应力。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：复合板因基层与覆层热膨胀系数不同，在温差下产生自平衡、局部、非线性应力，属于峰值应力。
设备在弹性状态下加卸载，不消耗能量，但会发生疲劳失效。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：理想弹性体加卸载无能量耗散，但实际材料存在微观滑移、位错运动，导致损伤累积，可在完全弹性范围内发生疲劳失效。
M36螺栓的许用应力取值与材料热处理状态无关。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第5章5.4.1表2｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 5.4.1 表2明确：螺栓许用应力与材料热处理状态（如调质、淬火+回火）密切相关。
复合钢板覆层的热膨胀系数与基层不同时，必须考虑热应力。
答案：正确 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：GB/T4732.1-2024第3章3.1.32｜试题用途： ）解析：GB/T4732.1-2024 3.1.32要求：当覆层与基层热膨胀系数差异显著时，必须考虑热应力，其常为峰值应力来源。
高周疲劳与低周疲劳的区别主要在于塑性变形的大小不同。
答案：正确 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：高周疲劳（>10⁴–10⁵ 次）以弹性变形为主；低周疲劳以显著塑性变形为特征。
由于我国绝大多数地区只考虑设计近震且远震影响有限，故远震的破坏性没有近震强。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：远震对柔性结构（如高塔、长悬臂）可能造成更严重破坏（因长周期成分共振），不能一概认为破坏性小。
分析设计标准提供了以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础的设计方法。
答案：正确 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732，｜试题用途： ）解析：JB4732包含两种路径：应力分类法（基于弹性分析 + 塑性/弹塑性失效准则）；直接塑性分析法（弹塑性分析 + 极限/安定载荷）。
疲劳容器可按GB/T150进行设计，同时需按JB4732附录C补充疲劳分析和评定。
答案：正确 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732， GB150｜试题用途： ）解析：JB4732 与 GB/T150 允许组合使用：主体按 GB/T150 设计，疲劳部分按 JB4732 附录C 评定。这是工程常见做法。
当长颈对焊法兰直边段厚度大于与其对接的圆筒段厚度时，可按JB4732或GB150中关于不同厚度筒体对接时将厚度较大圆筒削薄的有关规定削薄法兰直边段至与圆筒等厚后再焊接。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）解析：法兰直边段为高应力区，不应削薄。规范通常要求筒体削薄过渡，而非削弱法兰强度。
弹性应力分析得到的”弹性名义应力”，都是”虚拟应力”，不是结构中的真实应力。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）解析：弹性名义应力是线弹性假设计算结果，在应力未超屈服时即为真实应力；超屈服后为虚拟应力，用于应力分类评定。
四、简答题（共6道题，本题共18分。）
- 根据各应力对应的载荷进行选择(3分)
(1) 一次应力以什么压力计算?
A.设计压力 B.操作压力 C.试验压力 D.最高允许工作压力
答案：A （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(2) 二次应力以什么压力计算?
A.设计压力 B.操作压力 C.试验压力 D.最高允许工作压力
答案：B （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(3) 峰值应力以什么压力计算?
A.设计压力 B.操作压力 C.循环载荷 D.最高允许工作压力
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
解析1：一次应力用于平衡外载，需按最严苛工况即设计压力计算。
解析2：二次应力源于变形协调（如热膨胀），通常按实际运行工况即操作压力、温度计算。
解析3：峰值应力用于疲劳分析，应基于交变载荷的应力范围，即循环载荷差值计算。
- 根据一次应力的概念进行选择(3分)
(1) 一次薄膜加一次弯曲应力强度的控制值?
A.Sm B.KSm C.1.5KSm D.2.2KSm E.3Sm
答案：C （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(2) 极限载荷法可以代替下列哪些应力强度限制条件?
A.SI B.SII C.SIII D.SIV E.SV
答案：ABC （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(3) 下列有关一次应力的说法哪些是正确的?
A.一次应力是为平衡压力或其他机械载荷所必须的正应力或剪应力。
B.一次应力是指可用静力平衡条件确定的应力。 C.由外载荷引起的应力都是一次应力。
答案：A （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
解析1：PL + Pb（一次局部薄膜 + 一次弯曲）的应力强度限值为1.5KSm。
解析2：极限载荷法直接校核结构承载能力，可替代一次应力（SI）、一次+局部（SII）、一次+二次（SIII）的评定。
解析3：A 正确：一次应力必须满足外载平衡； B 错误：静力平衡仅用于求解，不是定义； C 错误：热应力等非外载引起的应力不属于一次应力。
- 根据厚壁圆筒微元体的平衡方程进行选择(3分)
(1) 下述哪个公式是厚壁圆筒微元体的平衡方程?
A.σ_r + R B.σ_θ + σ_φ + P = 0 C.dσ_r/dr + (σ_r - σ_θ)/r = 0
答案：C （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(2) 厚壁圆筒微元体的平衡方程是从什么角度列出的?
A.力的平衡 B.力矩的平衡 C.应力与应变的关系 D.材料的性质
答案：A （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(3) 厚壁圆筒微元体的平衡方程能否在弹塑性应力分析中适用?( )
A.适用 B.不适用 C.不能判定 D.有的情况适用，有的情况不适用
答案：A （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
解析1：该式为轴对称厚壁筒径向力平衡微分方程。
解析2：该方程基于微元体力的平衡，非力矩或本构关系。
解析3：平衡方程是力学基本方程，与材料本构无关，在弹塑性分析中依然成立。
五、综合题（共2道题，本题共16分。）
- 根据压力容器应力分析(不考虑动载荷和疲劳)的主要设计步骤进行选择(8分)
(1) 设计载荷分析，包括设计压力、液体静压头、容器自重、内装物料、附加载荷、管道载荷、地震载荷和风载荷。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(2) 确定设计条件，进行压力容器结构分析，合理地简化模型，建立有限元模型。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(3) 确定计算方法，对有限元模型施加设计载荷和边界条件，然后进行有限元计算。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(4) 选择各组件的危险路径进行应力评定，如果不合格，调整结构参数按上述步骤重新计算并评定：然后生成应力分析报告。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
解析1：不考虑动载荷时，不应包含地震、风载。题干自相矛盾。
解析2：此为应力分析标准流程第一步。
解析3：计算方法应在建模前确定*（如线弹性/弹塑性、单元类型），非建模后。
解析4：此为应力分析闭环流程，符合 JB4732 要求。
- 关于轴对称结构的有限元分析，判断下列说法是否正确：(8分)
(1) 对称结构的几何形状、约束条件以及作用的载荷都对称于某一固定轴。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）
(2) 所有应力、应变和位移都与θ方向无关，只是r，z的函数。
答案：正确 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）
(3) 由于轴对称，θ方向的应力等于零。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）
(4) 轴对称问题是二维问题，离散轴对称体时，采用的单元是一些圆柱体。
答案：错误 （难度：一般｜试题级别：SAD｜出自标准： ｜试题用途： ）
解析1：轴对称问题三要素：几何、材料、载荷、边界均绕轴对称。
解析2：轴对称意味着场变量不随周向角θ变化。
解析3：环向应力 σ_θ ≠ 0，且常为主应力（如内压容器 σ_θ = pR/t）。
解析4：离散采用三角形或四边形单元，绕轴旋转形成环状单元，非“圆柱体”。
- 已知物体中一点的主应力分别为：σ1=200MPa，σ2=50MPa，σ3=-50MPa，材料ReL=235MPa，根据屈服条件进行选择(10分)
(1) Tresca屈服条件是指当最大主应力达到一定数值时，材料开始进入塑性状态。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(2) Mises屈服条件是指当等效应力达到一定数值时，材料开始进入塑性状态。
答案：正确 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(3) 按Tresca屈服条件计算的应力为( )MPa。
A.100 B.150 C.200 D.250
答案：D （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(4) 按Mises屈服条件计算的应力为( )MPa。
A.154 B.200 C.218 D.308
答案：C （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
(5) 根据Tresca屈服条件，该物体的研究点处于弹性状态；根据Mises屈服条件，该物体的研究点处于塑性状态。
答案：错误 （难度：困难｜试题级别：SAD｜出自标准：JB4732｜试题用途： ）
解析1：Tresca 准则基于最大剪应力，即 σ₁ − σ₃ = 2τ_max，非最大主应力。
解析2：Mises 应力（等效应力）为 $\sigma_{\text{eq}} = \sqrt{[(\sigma_1-\sigma_2)^2 + (\sigma_2-\sigma_3)^2 + (\sigma_3-\sigma_1)^2]/2}$，达屈服强度即塑性。
解析3：σ₁ − σ₃ = 200 − (−50) = 250 MPa
解析4：$\sigma_{\text{eq}} = \sqrt{200^2 + 50^2 + (-50)^2 - 200\cdot50 - 50\cdot(-50) - (-50)\cdot200} \
= \sqrt{40000 + 2500 + 2500 - 10000 + 2500 + 10000} = \sqrt{47500} \approx 218 \text{ MPa}
$
解析5： Tresca 应力 250 MPa > ReL (235 MPa) → 塑性; Mises 应力 218 MPa < ReL → 弹性。故题目判断刚好相反，说法错误。