Đề thi sức bền vật liệu Có đáp án) năm 2013 của trường đại học sư phạm kĩ thuật Tp.HCM
Trang 1
Bài 1: (3 điểm ) Dầm AD có mặt cắt ngang không đổi , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 1 Dầm làm
bằng vật liệu có ứng suất cho phép 8kN cm/ 2
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối , A D
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn phát sinh trong dầm
c) Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định kích thước mặt cắt ngang (b) theo điều kiện bền
Bài 2: (2 điểm ) Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn đường kính 2 , d d , liên kết, chịu lực và có kích thước
như hình 2 Trục làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E, ứng suất cho phép
Biết: 2
7kN cm/
; E 2000 kN cm / 2; a 1, 2 ; m P 150 kN
a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục
b) Xác định đường kính trục d theo điều kiện bền
c) Với d tìm được, tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt qua B
Bài 3: (3 điểm ) Trục AD mặt cắt ngang không đổi hình tròn đường kính d, được đặt trên hai ổ lăn tại A C , (bỏ qua
ma sát tại các ổ lăn) Trục chịu lực và có kích thước như hình 3
a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục AD
b) Xác định đường kính trục, d, theo thuyết bền bốn
M kN m P kN a m kN cm
Bài 4: (2 điểm ) Dầm AC có độ cứng chống uốn EJ const Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt tại C theo , ,
P a EJ
D P
M M
2P
Hình 3
d
x
y z
Hình 2
3a
a
P
d
2d A
B
C
2m 1m
Hình 1
C
2 8 0
P k N
b
b
b
D
1 1 1 0
P k N
Đề thi giữa kì môn: Sức Bền Vật Liệu Mã môn học: 1121090
Đề số: 01 Đề thi có 01 trang Thời gian: 90 Phút
Được sử dụng tài liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Bộ môn Cơ Học
Trang 2B
Hình 4
C P
5a
3 P
A
Ngày 30 tháng 05 năm 2013
Bộ mơn Cơ học
Trang 3ĐÁP ÁN ĐỀ THI SỨC BỀN VẬT LIỆU _K2013 (8/06/2013)-1121090
Câu 1:
c)
Theo điều kiện bền: max
max
x z
x
M W
x
J
b
0,5đ
3
Câu 2:
Biểu đồ nội lực do tải trọng và phản lực N như hình vẽ: 0,25đ Phương trình tương thích biến dạng: LAC 0
( ) ( )
0
4
AC AC AC
d
0,5đ
3 / 7
3a
a
P
d
2d A
B
C N
P
N
( )P z
z
N N z
3 / 7P
4 / 7P
2m 1m
2 8 0
P k N
b
b
b
D
1 1 1 0
P k N
A
Y
D
Y
140
30 50
140
200
y
Q
x
M
kN
kN m
Trang 4Theo điều kiện bền: max
max
z z
N F
2
3, 419
Chọn d 3,5 cm
0,5đ
Chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt tại B: 12 2 12.150.1, 2.10002 4, 009
7 7.2000 .3,5
BC
Pa
Câu 3:
Trong mặt phẳng yz
0,5đ
Trong mặt phẳng xz
0,5đ
D P
M M
2P
d
x
y z
A
B
C
D P
2P
A
/ 4
P
3 / 4P
2P
/ 4
Pa
2Pa
A
B
C
D P
P
A
X
C
X
/ 2
P
/ 2
P
P
/ 2
Pa
Pa
y
Q
x
M
x
Q
y
M
D
M M
M
z
M
Trang 5Biểu đồ nội lực Qx như hình vẽ 0,25đ
3
0, 75 0,1
0,25đ
3
0,1
0,5đ
3
3 5 0, 75 5 35.35 0, 75.1050
16, 436
Chọn d 16,5 cm
Câu 4:
a)
Trạng thái “k” và biểu đồ moomen uốn M x như hình vẽ 0,5đ Chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt tại C:
3 3
1
i
i
Pa
1,0 đ
a
P
5a
3 P
A
9 P a
5 P a
C
1
k
P
6a
A
6a
x
M
x
M
1
c
f
2
c
f
3
c
f
