2008机制2材料力学试卷A答案

内蒙古科技大学2008/2009学年第 二 学期 《材料力学A 》考试试题（A 卷）课程号：63125206考试方式： 闭卷使用专业、年级：机械07、力学07 任课教师：张永红、顾永强 考试时间： 方治华、苏利亚、一、是非题（对的在括号内画√，错的画×）（共5题，每题2分，共10分）1.抗拉（压）刚度为EA 的等直杆受力如图，则杆的总伸长量为EAl F EA l F l 2211-=∆。

( )2.两拉杆的尺寸和轴向拉力相同，材料不同，则两杆横截面上的应力不 相同。

（ ）3.圆轴扭转时，横截面上到圆心距离相同的各点切应力大小相同。

（ ）4.塑性材料的抗拉压强度相同。

（ ）5.同种材料制成的细长压杆，其柔度愈大愈容易失稳。

（ ）二、选择题（共10题，每题3分，共30分）1.低碳钢等塑性材料以 作为极限应力。

（a ）比例极限P σ；（b ）屈服极限s σ；（c ）强度极限b σ 2.当需采用经验公式计算压杆的临界应力时，说明压杆属于 。

（a ）小于比例极限的压杆稳定问题； （b ）超过比例极限的压杆稳定问题；（c ）超过屈服极限的压杆稳定问题3.图示销钉的剪切面积为 。

（a ）42d π； （b ）dH ； （c ）dh4.圆轴扭转时，横截面上的扭矩为T,则横截面切应力分布图正确 的是 图。

（a ） （b ） （c ）5.圆轴弯扭组合变形第三强度理论的强度条件是 。

（a ）[]σσ≤+=z W T M 22； （b ）[]σσ≤+=zW T M 2275.0；（c ）[]σσ≤+=tW T M 226.图示，受拉力F 作用的矩形截面杆，则杆横截面上最大应力发生 在 。

（a ）AB 边； （b ）CD 边； （c ）EH 边7.铸铁简支梁受集中力F 作用，其合理的截面布置形式应为图 。

（a ） （b ） （c ）8.外伸梁如图示，受力F 和集中力偶M 作用，若梁的应变能为εV ，则 由卡氏定理求得A 截面的转角A θ为 。

合肥学院2008——2009学年度第二学期工程力学II （材料力学）试卷A 答案一、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题2分，计20分）1、B2、C3、A4、B5、B6、B7、D8、A9、B 10、B 二、填空题：（每空2分，计28分）1. 拉伸或压缩、弯曲、剪切、扭转；2. 冰处于三向受压状态；3. a 、b 、c ；4. 保持原有平衡；5. 22；6. 30；7. 中性轴上各点，max 32QF Aτ= 8. 抵抗变形； 9.切。

三、简答题：（10分）求支座约束反力 KN F KNF B A 210== （2分）m KN M KN F S .37m ax m ax == （２分）四、计算题（15分）（3分）（3分）解： 列静力平衡方程0Ax F = 120Ay N N F F F F +--=0=∑AM，a F a F a F N N 3221⋅=⋅+⋅ 列变形协调方程212l l ∆=∆列物理方程111N F l l EA ∆=，222N F ll EA∆= 联立解得()130N F KN =↑，()260N F KN =↑，()40Ay F KN =↓ 五、计算题（12分）F A =12.75kN ，F B =36.25kN (2分)作弯矩图B 截面C 截面故强度安全。

(1分) 六、计算题（13分）压杆所受外力 4PF F =（1分） 压杆临界力的计算 1=μ l=1m （1分）mm di 54==（1分） 200510001=⨯=μ=λi l （1分） 6.91=σπ=λsp Ep λ≥λ大柔度 （3分）由稳定性条件：kN EIF cr 5.1510642014.31020014.31000643222=⨯⨯⨯⨯=π=stcr P n F F ≤41554420.673.0cr P stF F kN n ⋅≤⋅=⋅=2475.12mkN ⋅MPa 3.36=733max 1040310611024--+⨯⨯⨯⨯=B σ733m ax 10403101391024---⨯⨯⨯⨯=B σ82.8MPa σ-⎡⎤=<⎣⎦733m ax 10403101391075.12--+⨯⨯⨯⨯=C σ44MPa σ+⎡⎤=<⎣⎦作图3分（2分） （2分） （2分） （3分）（2分）（4分）（3分）（1分）（2分） (3分) (3分)。

*＊*学院期末考试试卷考试科目 《材料力学》考试成绩试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试对象土木本科一、填空题(总分20分,每题2分）1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的 ，称为内力。

2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。

3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段， 阶段， 阶段, 阶段。

4、线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。

5。

梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。

6。

梁必须满足强度和刚度条件.在建筑中，起控制做用的一般是 条件。

7、第一和第二强度理论适用于 材料，第三和第四强度理论适用于 材料。

8、求解组合变形的基本方法是 。

9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为 .10、欧拉公式是用来计算拉（压)杆的 ，它只适用于 杆。

二、 单项选择（总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是( ） A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力 D 。

N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 C 。

在外力作用下构件抵抗破坏的能力 D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A 。

1杆为钢，2杆为铸铁 B. 1杆为铸铁，2杆为钢 C. 2杆均为钢 D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小,故( ）。

A. E 为杆的抗拉（压）刚度。

B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。

C. 乘积EA 为杆的抗拉(压）刚度D. 以上说法都不正确。

5、空心圆轴的外径为D ，内径为d ,α=d /D 。

材料级《材料力学性能》考试答案AB贵州大学2007-2008学年第一学期考试试卷 A缺口效应；因缺口的存在，改变了缺口根部的应力的分布状态，浮现：① 应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力)；② 应力集中的现象称为缺口效应。

解理台阶；在拉应力作用下，将材料沿某特定的晶体学平面快速分离的穿晶脆性断裂方式称为解理断裂，称该晶体学平面为解理平面；在该解理平面上，常常会浮现一些小台阶，叫解理台阶；这些小台阶有汇聚为大的台阶的倾向，表现为河流状花样。

冷脆转变；当温度T ℃低于某一温度T K 时，金属材料由韧性状态转变为脆性状态，材料的αK 值明显落低的现象。

热疲劳；因工作温度的周期性变化，在构件内部产生交变热应力循环所导致的疲劳断裂，表现为龟裂。

咬合磨损；在摩擦面润滑缺乏时，摩擦面间凸起部分因局部受力较大而咬合变形并密切结合，并产生形变强化作用，其强度、硬度均较高，在随后的相对分离的运动时，因该咬合的部位因结合密切而别能分开，引起其中某一摩擦面上的被咬合部分与其基体分离，咬合吸附于另一摩擦面上，导致该摩擦面的物质颗粒损失所形成的磨损。

二、计算题（共42分,第1题22分，第2题20分）1、向来径为10mm ，标距长为50mm 的标准拉伸试样，在拉力P=10kN 时，测得其标距伸长为50.80mm 。

求拉力P=32kN 时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。

（14分）该试样在拉力达到55.42kN 时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到67.76kN 后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm ，最小处截面直径为8.32mm ；求该材料的屈服极限σs 、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。

（8分）解： d 0 =10.0mm, L 0 = 50mm,P 1=10kN 时L 1 = 50.80mm ；P 2=32kN因P 1、P 2均远小于材料的屈服拉力55.42kN ，试样处于弹性变形时期，据虎克得分评分人定律有：P1: P2 =⊿L1:⊿L2 =（L1-L0）:（L2-L0）L2-L0 =(L1-L0)×P2/P1 =0.8 ×32/10 =2.56(mm)=> L2 = 52.56(mm)2 分此刻：F0 =πd02/4 =78.54 mm2由：F2×L2=F0×L0 => F2= F0×L0/L2 =78.54×50/52.56=74.71 (mm2)2 分条件应力：σ= P/F0 =32kN/78.54mm2=407.44Mpa 2分相对伸长：ε= (L2-L0)/L0=(52.56-50)/50= 0.0512 = 5.12% 2分相对收缩：ψ=(F0 –F2)/F0=( 78.54 -74.71)/78.54= 0.0488=4.88%2分真实应力：S=P/F2=32kN/74.71mm2=428.32Mpa 2分真实应变：e =ln(L2/L0)=ln(52.56/50)=0.0499=4.99%= -ψe 2分L k = 57.6mm,d k = 8.32mm, F k =πd K2/4 = 54.37 mm2屈服极限：σS =55.42kN/78.54 mm2 = 705.6MPa 2分断裂极限：σb = 67.76kN/78.54 mm2 = 862.7Mpa 2分延伸率：δ= (L K-L0)/L0= (57.6-50)/50 = 0.152= 15.2% 2分断面收缩率:ψk=(F0-Fk)/F0=(78.54-54.37)/78.54=0.3077= 30.77% 2分2、某大型构件中心有长为4mm的原始裂纹，该构件在频率为50Hz，σMAX=-σMIN =85MPa的周期循环应力下工作，已知该裂纹的扩展速率为：dɑ/dN =C(ΔK )n，其中：n=3，C=2.4×10-16，且知Y=√π，2ɑC=32mm，咨询该构件在此循环应力下能安全工作多长时刻？解：ɑ0 = 4mm/2 = 2mm=0.002m，ɑC=32mm/2 = 0.016m 4分Δσ=σMAX-σMIN=85Mpa-(-85MPa)=170Mpa 2分ΔK = K MAX-K M IN =YσMAX√ɑ- YσMIN√ɑ = Y(σMAX -σMIN)√ɑ= YΔσ√ɑ2分d ɑ/dN= C(ΔK )n => dN=[1/ C(ΔK )n ] d ɑ Nf = ∫0Nf dN =∫ɑ0ɑc [1/ C(ΔK )n ] d ɑ=∫ɑ0ɑc [1/ C(Y Δσ√ɑ)n ]d ɑ= ∫ɑ0ɑc [1/(2.4×10-16 ×π3/2 ×1703 ×ɑ3/2)]d ɑ = 1016/(2.4×3.143/2×1703)∫ɑ0ɑc[1/ɑ3/2] d ɑ=1.523×108×[ (-1)/(3/2-1)] [1/ɑC 1/2 -1/ɑ01/2]=1. 523×108×2(1/0.0021/2-1/0.0161/2) =1.523×108×2×(22.36-7.91) = 4.406×109 (次)10分工作时刻：T=4.406×109/50(Hz)=8.81×107(s) = 8.81×107/3600 (hr) =24479.5hr 2分结论：在该应力条件下，该构件大约可工作24480小时。

材料力学试题A 卷一、单选题（10×3=30分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。

下列除 项，其他各项是必须满足的条件。

A 、强度条件B 、刚度条件C 、稳定性条件D 、硬度条件 2、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。

3、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

4、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面 。

A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。

B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。

D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。

5、建立平面弯曲正应力公式zI My =σ,需要考虑的关系有 。

A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系；B 、变形几何关系，物理关系，静力关系；C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D 、平衡关系, 物理关系，静力关系；6、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件来确定积分常数。

A 、平衡条件。

B 、边界条件。

C 、连续性条件。

D 、光滑性条件。

7、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为 。

A -10、20、10； B 30、10、20； C -1/3、20、10； D -1/3、10、20 。

8、压杆临界力的大小 。

A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆材料无关；D 与压杆的柔度大小无关。

9、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。

XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号：课程名称：材料力学课程归属：土木工程系适用专业（班级）：土木工程出卷人：学科部主任：一、填空题（每空1分，共10分）1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.［一、2）2 + 02 - $3）2 + （$3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题（每小题2分，共20分）9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题（共14分）19.答：线弹性和小变形（4分）。

叠加在本质上是几何和，如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加（2分）；但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后，叠加是代数求和（2分）。

20.答：1）、减小梁的跨度，增加支承约束；（2分）2）、调整加载方式，改善结构设计；（2 分）3）、增大截面惯性矩，改变截面形状。

（2分）四、作图题（共15分）21.略22.略五、计算题（共41分）23.（1）弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力；（2分）（2）E（./E s；（2 分）（3）E s/E c : （2 分）（4）=3\.5MPa（2 分）：= 4.2MPa（2 分）•J c24.（1）c Ali = 5MPa（2 分）（7liC = 20MPa（2 分）（y（D = 7.5MPci（2 分）（2）A/.w = -0.03Smm（3 分）,225.（1）M心= J = "l.25KN m（1 分）iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3（1 分）cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa（2 分）max ▼ j r- 」此梁强度不够（1分）（2）[q] = 2.07 KN/m（3 分）（3）h = 2\（2 分）b - 144mm（2 分）26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 （2 分）人=« = 128.5 （2 分）.I4>九，可见挺杆为大柔度压杆（2分）可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V （2 分）Frr3VF 〃=工=3.58>〃“，安全。

《材料力学》课程清考试卷 (A)2013-2014学年第2学期专业： 班级： 姓名： 学号：题号一二三四五六七总分得分评卷人一、填空题 （本大题共15空，每空 1 分，共 15 分)1、构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（ ）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（ ）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（ ）。

强度、刚度、稳定性2、现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。

所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由（ ）、（ ）、（ ）的介质组成。

连续性、均匀性、各向同性。

3、构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。

材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种基本变形。

拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

4、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是（ ）。

截面法5、空心圆轴外径为D，内径为d=D/2，两端受扭转力偶 作用，则其横截面上切应力呈（ ）分布，最大切应力为（ ），最小切应力为（ ）6、图（a）、图（b）所示两圆轴的材料、长度相同，扭转时两轴表面上各点的剪应力相同，此时作用于两端的扭转力偶之比m a:m b=( 1/8 )二、选择题 （本大题共 5题，每小题 4 分，共20 分)1、危险截面是（ ）所在的截面。

A、最大面积B、最小面积C、最大应力D、最大内力2、长度、横截面面积相同的两杆，一杆为钢杆，另一杆为铜杆，在相同拉力作用下，下述结论正确的是（ ）。

(A) 钢=铜 ， ΔL钢<ΔL铜 (B) 钢=σ铜 ， ΔL钢>ΔL铜 (C) 钢>铜 ， ΔL钢<ΔL铜 (D) 钢<σ铜 ， ΔL钢>ΔL铜3、圆轴受扭如图所示，已知截面上A点的剪应力为5MPa，则B点的剪应力是（ B ）。

(A) 5MPa (B) 10MPa (C) 15MPa (D) 04、如图所示高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ）A、提高到原来的2倍题二、4图B、提高到原来的4倍C、降低到原来的1/2倍D、降低到原来的1/4倍5、 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（ ）A、2题二、5图B、4C、8D、16三、判断题 （正确的在括号中打“√”、错误的打“×”，本大题共10 题，每小题 1分，共 10分)1、材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。

江 苏 科 技 大 学学年第二学期材料力学试题（A 卷）一、 选择题（20分)1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积（ ）。

A 、A 1〈A 2B 、A 1 >A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答:（ ）（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系(即变形协调条件) （3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dAA 、（1）B 、(1）（2)C 、（1）（2）(3）D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ题一、3图工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------题一、1图4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变,则梁的强度（ ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍5。

已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=（ ) A 、2 B 、4C 、8D 、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。

（１５分）三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。

设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。

暨 南 大 学 考 试 试 卷一、单选题（共10小题，每小题1分，共10分）1. 从力学的角度出发，构件要安全可靠工作必须满足三方面的要求。

以下哪个不属于这些要求？（ B ）A. 强度要求B. 小变形要求C. 刚度要求D. 稳定性要求 2. 关于材料拉伸时的力学性能，说法不正确的是（ C ）A. 低碳钢拉伸破坏前经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段；B. 铸铁拉伸破坏时没有发生明显的塑性变形；C. 屈服现象的特点是应变基本保持不变，而应力显著增加；D. 在强化阶段卸载后重新加载，低碳钢的比例极限会提高。

3. 材料力学主要研究哪一类工程构件？（ D ）A. 块体B. 板C. 壳D. 杆件4. 对于受剪切杆件的强度计算问题，说法正确的是（ C ）A. 仅需考虑剪切实用计算；B. 仅需考虑挤压强度计算；C. 既要进行剪切强度计算又要进行挤压强度计算。

5. 关于梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律，说法不正确的是（ A ）A. 正应力正比于截面对中性轴的惯矩I z，反比于弯矩M；B. 正应力随截面高度y呈线性分布；C. 中性层处的正应力为零；D. 截面凸出一侧受拉应力，凹入一侧受压应力。

6. 关于梁弯曲切应力的分布规律，说法不正确的是（ B ）A. 最大切应力出现在中性轴上；B. 切应力的分布与截面形状无关；C. 矩形截面上下边缘各点的切应力为零；D. 工字形截面的腹板承担了绝大部分的剪力。

7．压杆的柔度 集中反映了哪些因素对临界应力的影响（ B ）A. 压杆材料、长度、约束条件；B. 压杆长度、横截面尺寸及形状、约束条件；C. 压杆材料、横截面尺寸及形状、约束条件；D. 压杆材料、横截面尺寸及形状、长度。

8. 下列做法不能提高梁弯曲强度的是（ B ）A. 把简支梁的两个支座都向里移动，变成两端外伸的梁；B. 将简支梁上的均布荷载按外力等效改为作用在梁跨中截面的集中力；C. 横截面面积相等的情况下，将实心圆截面改成空心圆截面；D. 塑性材料梁采用工字形截面，脆性材料采用T字形截面。

班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A 》期末试卷一、选择题 (单选，共12分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： 。

A 、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的；B 、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形；C 、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限；D 、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。

2、下列说法正确的是 。

A 、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料；B 、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数；C 、开口薄壁杆的抗扭性能很差，对于受扭构件，一般不要采用开口薄壁杆；D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。

3、下图所示两均质矩形截面等厚梁，两梁材料相同、总长度相同、AB 段完全相同、BC 段的梁高度不同。

下面结论中正确的是： 。

A 、两梁B 截面的挠度和转角相同； B 、两梁B 截面的挠度和转角不相同；C 、两梁C 截面的挠度和转角相同；D 、图（a ）所示梁C 截面挠度和转角均小于图 （b ）所示梁C 截面的挠度和转角。

F图（b ）4、下图所示正方形截面杆件，横截面ABCD 上拉应力最大的点是 。

二、填空题（8分，每空1分）1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象，称为 。

2、 称为叠加原理。

当构件的受力和变形满足 条件与 条件时， 叠加原理方能适用。

3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时，除了运用静力学方程外，还运用了 方程与 方程，并根据梁的变形特点作 假设与 假设。

F三、计算题（5道小题，共80分）1、某等截面实心传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，输入功率P 1=50kW ，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P 2=10kW ，P 3= P 4=20kW 。

（力矩与功率、转速之间的转换关系为：{}{}{}/min9549kWN m r P M n ⋅=）1）试画轴的扭矩图；2） 若许用切应力[τ]=80MPa ，单位长度的许用扭转角[θ]=0.8(˚)/m ，切变模量G =80GPa ，试确定轴径d 。