Bài tập luyện tập thi Môn Sức bền vật liệu

Bài 1: Cho cầu trục chịu lực như hình 1. Xác định phản lực liên kết tại A và ứng lực trong thanh CD. Bài 2: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình 2. Xác định phản lực liên kết tại A và ứng lực trong thanh BC. Bài 3: Cho hệ dàn phẳng chịu lực như hình 3. Xác định ứng lực trong các thanh của dàn. Bài 4: Cho hệ dàn phẳng chịu lực như hình 4. Xác định ứng lực trong các thanh của dàn. Hình 3 Hình 2 Hình 1 A 10P kN BC D 0,2 q kN m 0,5m2,5m 030 A B C D Bài 5: Dầm cần trục AB có sơ đồ tính và chịu lực như hình 5. Xác định phản lực liên kết tại ngàm B. Bài 6: Dầm cần trục AB có sơ đồ tính và chịu lực như hình 6. Xác định phản lực liên kết tại các gối A và B. Bài 7: Dầm cần trục AC có sơ đồ tính như hình 7. Xác định phản lực liên kết tại A và B. Hình 6 3m 1m 2,5P kN 0,2 q kN m A BC A BC Hình 5 0,25 q kN m 20P kN 3l mA B A B Hình 4 Bài 8: Cho khung ABC chịu lực như hình 8. Xác định phản lực liên kết tại ngàm A. Bài 9: Cho cần trục loại nhỏ như hình 9. Vẽ sơ đồ tính để xác định lực nâng trong thanh AB và xác định trị số của lực nâng này. Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý. A B Hình 9 Hình 8 C A B 0,2 q kN m 20P kN 3m 4m A B C Hình 7 2m 9P kNA B 0,5m C A CB Bài 10: Cho cần trục nâng hàng như hình 10. Vẽ sơ đồ tính để xác định phản lực liên kết tại A, lực nâng trong pitôngxylanh DE, ứng lực trong thanh FG và tính trị số của các lực này. Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.

Trang 1

BÀI TẬP TUẦN 01

Bài 1: Cho cầu trục chịu lực như hình 1 Xác định phản lực liên kết tại A và ứng lực trong thanh CD

Bài 2: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình 2 Xác

định phản lực liên kết tại A và ứng lực trong thanh BC

Bài 3: Cho hệ dàn phẳng chịu lực như hình 3 Xác định ứng lực trong các thanh của dàn

Bài 4: Cho hệ dàn phẳng chịu lực như hình 4 Xác định ứng lực trong các thanh của dàn

Hình 3 Hình 2

D

0, 2 /

0,5m 2,5m

0

30

A

B C

D

Trang 3

Bài 8: Cho khung ABC chịu lực như hình 8 Xác định phản lực liên kết tại ngàm A

Bài 9: Cho cần trục loại nhỏ như hình 9 Vẽ sơ đồ tính để xác định lực nâng trong thanh AB và xác định

trị số của lực nâng này Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

A

B C

Hình 7

2m

9

P  kN A

B

0,5m

C

Trang 4

Bài 10: Cho cần trục nâng hàng như hình 10 Vẽ sơ đồ tính để xác định phản lực liên kết tại A, lực nâng

trong pitông-xylanh DE, ứng lực trong thanh FG và tính trị số của các lực này Các kích thước và tải

trọng sinh viên tự cho hợp lý

 Chú ý: Sinh viên làm bài tập vào giấy và nộp vào đầu buổi học của tuần thứ 02 Nếu có thắc

mắc, sinh viên đến phòng A1-301 vào các buổi: thứ 2 11h); thứ 5 11h); thứ 6

G

Trang 5

Bài 1: Cho Trục chịu lực như hình 1 Xác định nội lực tại các mặt cắt 1-1 và 2-2

Bài 2: Cho Trục chịu lực như hình 2 Xác định nội lực tại mặt cắt 1-1

Bài 3: Cho trục chịu lực như hình 3 Xác định nội lực tại mặt cắt 1-1 và 2-2

Bài 4: Cho cầu trục chịu lực và có sơ đồ tính như hình 4 Xác định nội lực của mặt cắt 1-1 thuộc thanh

CD; Xác định nội lực của mặt cắt 2-2 và 3-3 thuộc dầm AB

2 2

1 1

A

B C

500 N m

300 N m

200 N m

2 2

50kN

1 1

1

z

2 2

2

z

Trang 6

Bài 5: Dầm cần trục AB có sơ đồ tính và chịu lực như hình 5 Xác định nội lực của mặt cắt tại C

Bài 6: Dầm cần trục AB có sơ đồ tính và chịu lực như hình 6 Xác định nội lực của mặt cắt tại C và D

Bài 7: Cho khung ABC chịu lực như hình 7 Xác định nội lực của mặt cắt tại D và E

Hình 6

10

P  qa q

D

0, 2 /

0,5m 2,5m

0

30

1 1

2 2

z

2

0,5m

3 3

Trang 7

Bài 8: Cho giá chịu lực như hình 8 Xác định nội lực tại mặt cắt a-a (Giá chịu lực trong mặt phẳng đối

xứng)

Bài 9: Cho cần trục loại nhỏ như hình hình 9 Vẽ sơ đồ tính và xác định nội lực của mặt cắt tại C Các

kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Hình 8

8cm a

a

5cm

0, 6cm

0, 6cm 3cm

0, 5m

2, 5m

D

E

Trang 8

Trang 9

Bài 1: Cho Trục chịu lực như hình 1 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục bằng phương pháp mặt cắt

biến thiên và phương pháp vẽ nhanh

Bài 2: Cho Trục chịu lực như hình 2 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục bằng phương pháp mặt cắt

Bài 3: Cho trục chịu lực như hình 3 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục bằng phương pháp mặt cắt

Bài 4: Cho trục chịu lực như hình 4 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục bằng phương pháp vẽ nhanh

Hình 3

A

B C

50kN

Trang 10

Bài 5: Cho trục chịu lực như hình 5 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục bằng phương pháp vẽ nhanh

Bài 6: Dầm cầu trục AB có sơ đồ tính và chịu lực như hình 6 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong dầm

bằng phương pháp mặt cắt biến thiên và phương pháp vẽ nhanh

C P

2P 2P

5kN

8kN 8kN

4a

4M M

3M

Trang 12

Bài 10: Vẽ sơ đồ tính cho thanh nâng (thanh thép chữ I màu đỏ nằm ngang) như hình 10 Vẽ biểu đồ nội

lực phát sinh trong thanh, khi tính bỏ qua trọng lượng của thanh Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Hình 9

Trang 13

Bài 1: Xác định nội lực của mặt cắt tại C của dầm chịu lực như hình 1

Bài 2: Xác định nội lực của mặt cắt tại C của dầm chịu lực như hình 2

Bài 3: Xác định nội lực của mặt cắt tại C của thanh chịu lực như hình 3

Bài 4: Cho trục chịu lực như hình 4 Xác định nội lực tại mặt cắt 1-1 và 2-2

2 2

Hình 3

P  kN A

B C

1m

Trang 14

Bài 5: Cho giá chịu lực như hình 5 Xác định nội lực tại mặt cắt a-a (Giá chịu lực trong mặt phẳng đối

C P

2P 2P

5kN

8kN 8kN

a

5cm

0, 6cm

0, 6cm 3cm

0, 6cm

Trang 15

Bài 8: Cho dầm chịu lực như hình 8 Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong dầm bằng phương pháp vẽ

Trang 16

Trang 17

Bài 1: Xác định ứng suất phát sinh tại các điểm A, B, C và D trên mặt cắt ngang của thanh chịu lực như

hình 1

Bài 2: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi dây cáp BC như hình 2

Dây cáp BC làm bằng vật liệu có ứng suất cho phép   2

định đường kính trục theo điều kiện bền và tính biến dạng dài dọc trục của thanh AD

Bài 4: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình 4

Thanh BC mặt cắt ngang hình tròn đường kính d được làm bằng thép có ứng suất cho phép

Trang 18

Bài 5: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình 5

Thanh BC mặt cắt ngang hình tròn đường kính d 25mm được làm bằng thép có ứng suất cho phép

Bài 6: Vẽ sơ đồ tính và xác định đường kính của thanh giằng của cầu trục 5 tấn theo điều kiện bền và

điều kiện cứng Biết rằng thanh giằng làm bằng thép A36, khi tính lấy hệ số an toàn n 2, 5 Cho

  Dầm thép cầu trục có số hiệu I300 46 Các kích thước sinh viên tự cho hợp lý (sinh viên

tham khảo ở trang http://nwccrane.com/wp-content/uploads/2014/05/JIBbrochure.pdf)

Hình 5 Hình 4

Trang 19

(9h-11h); thứ 7 (9h-11h)

Trang 20

- Xác định lực căng trong hai dây cáp

- Xác định tải trọng cho phép tác dụng lên hệ theo điều kiện bền Cho F 4cm2

- Với P tìm được, tính chuyển vị thẳng đứng tại điểm đặt lực D

Bài 2: Cho hệ dàn có kích thước và chịu lực như hình 2 Các thanh trong dàn làm bằng thép có ứng suất

21kN cm/

  , môđun đàn hồi E2,1.104kN cm/ 2

- Xác định ứng lực trong các thanh của dàn

- Xác định diện tích mặt cắt ngang của các thanh trong dàn theo điều kiện bền Cho P450kN

Bài 3: Vẽ biều đồ nội lực phát sinh trong trục chịu lực như hình 3

B

E F

4m

0

60

Trang 21

Bài 4: Vẽ biều đồ nội lực phát sinh trong dầm như hình 4

Bài 5: Chỉ ra các phần tử chịu kéo-nén đúng tâm trong hệ, vẽ sơ đồ tính cho hệ (tải trọng và kích thước

sinh viên tự cho hợp lý) và tính diện tích mặt cắt ngang của từng thanh chịu kéo-nén đúng tâm theo điều kiện bền Tính chuyển vị thẳng đứng tại điểm đặt lực Biết rằng các thanh làm bằng thép

Trang 22

Bài 1: Trục mặt cắt ngang hình tròn đặc chịu tác dụng của mômen xoắn M 600kN cm như hình 1 Tính

ứng suất tiếp phát sinh tại các điểm A và B trên mặt cắt ngang Vẽ qui luật phân bố ứng suất tiếp trên mặt

cắt ngang của trục

Bài 2: Trục mặt cắt ngang hình vành khăn chịu tác dụng của mômen xoắn M 750 N m như hình 2

Tính ứng suất tiếp phát sinh tại các điểm A và B trên mặt cắt ngang Vẽ qui luật phân bố ứng suất tiếp trên

mặt cắt ngang của trục

Bài 3: Trục AB mặt cắt ngang không đổi, hình tròn đặc đường kính d 60mm chịu lực và có kích thước

như hình 3 Tính ứng suất tiếp lớn nhất phát sinh trong trục và tính góc xoắn của mặt cắt tại A so với mặt

cắt tại C Biết rằng trục làm bằng thép có mô đun đàn hồi trượt G7,9.103kN cm/ 2

Bài 4: Trục thép mặt cắt ngang không đổi hình tròn đường kính d 12cm được dùng để truyền chuyển

động từ động cơ đến máy phát như hình 4 Biết rằng động cơ có tốc độ n1500 /v p, vật liệu thép có

Trang 23

Bài 5: Trục truyền của một động cơ như hình 5 được làm bằng thép có   5, 5kN cm/ Biết rằng trục

có mặt cắt ngang hình vành khăn bán kính ngoài D20mm, động cơ có công suất W 15kW và có tốc

độ n1200 /v p Xác định bề dày t của trục theo điều kiện bền

Bài 5: Trục AB mặt cắt ngang không đổi hình tròn đường kính d có kích thước và chịu lực như hình 6

5, 5kN cm G/ ; 8.10 kN cm/

kiện bền và tính góc xoay của mặt cắt tại A so với mặt cắt tại B

Bài 5: Xây dựng sơ đồ tính cho trục truyền động của xe ôtô Biết rằng trục truyền có mặt cắt ngang hình

vành khăn có chiều dày t(4 6) mm, công suất bộ truyền W (6000 12000) kW và tốc độ bộ truyền (1500 3400) /

n  v p Các đặc trưng cơ tính của vật liệu sinh viên tự chọn hợp lý

(9h-11h); thứ 7 (9h-11h)

Hình 5

Trang 24

Bài 1: Xác định trọng tâm và tính các mômen quán tính chính trung tâm của hình phẳng

Bài 2: Xác định trọng tâm và tính các mômen quán tính chính trung tâm của hình phẳng (Sinh viên sử

dụng bảng tra thép TCVN7571_2006_thep hinh can nong để xác định các đặc trưng hình học của mặt

4a

Trang 25

Trang 26

Bài 1: Dầm mặt cắt ngang hình chữ I chịu tác dụng của mômen uốn M 55kN m như hình 1 Tính ứng

suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt ngang và vẽ qui luật phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt ngang

Bài 2: Dầm mặt cắt ngang hình chữ I chịu tác dụng của mômen uốn M 25kN m như hình 2 Tính ứng

suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt ngang và vẽ qui luật phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt ngang

Bài 3: Dầm tổ hợp có mặt cắt ngang chịu tác dụng của mômen uốn M 12kN m như hình 3 Tính ứng

suất pháp tại các điểm A, B, C và D Tính ứng suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt

cắt ngang và vẽ qui luật phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt ngang

Trang 27

Bài 4: Dầm tổ hợp có mặt cắt ngang chịu tác dụng của mômen uốn M 700 N m như hình 4 Tính ứng

suất pháp tại các điểm A, B và C Tính ứng suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt

ngang và vẽ qui luật phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt ngang

Bài 5: Dầm cầu trục được làm bằng thép có mặt cắt ngang hình chữ I chịu tác dụng của lực tập trung

8

P kN tại vị trí như hình vẽ Biết rằng thép có   2

15kN cm/

  Cho: L3m

 Xác định vị trí đặt tải trọng P để mômen uốn phát sinh trong dầm đạt giá trị lớn nhất

 Chọn số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp tương ứng với x tìm được

Bài 6: Dầm cầu trục được làm bằng thép có mặt cắt ngang hình chữ I chịu tác dụng của hai lực tập trung

 Xác định vị trí của xe con để mômen uốn phát sinh trong dầm đạt giá trị lớn nhất

 Chọn số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp tương ứng với x tìm được

Bài 7: Dầm cầu thép có sơ đồ tính như hình vẽ Dầm có mặt cắt ngang hình chữ I160x18 Biết rằng thép

17kN cm/

  Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp Nếu dầm không đủ bền, người

ta tiến hành gia cố cho mặt cắt ngang hnuw hình trên để dầm đảm bào bền Tính toán kích thước của phần gia cố theo điều kiện bền ứng suất pháp

Hình 6

Hình 5

P x

L

Trang 28

Bài 8: Dầm cầu trục như hình vẽ Thiết kế mặt cắt ngang của dầm cầu trục nằm ngang theo điều kiện bền

ứng suất pháp Các kích thước, vật liệu và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

(9h-11h); thứ 7 (9h-11h)

Hình 7

Trang 29

Bài 1: Thanh AB chiều dài l2m , mặt cắt ngang hình vành khăn bị ngàm tại A và chịu lực như hình 1 Thanh

AB làm bằng thép có   2 2

21kN cm E/ ; 21000kN cm/

   Cho D450mm t; 8mm Khi tính bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt

 Tính ứng suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt nguy hiểm của thanh AB (chỉ ra

các điểm cụ thể có suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất trên mặt cắt)

 Xác định tải trọng cho phép P theo điều kiện bền

Bài 2: Cho khung ABC chịu lực như hình 2 Biết rằng cột AB có mặt cắt ngang hình chữ nhật kích thước 2b b Cho P500kN l; 60cm b; 20cm Tính ứng suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt

nguy hiểm của cột AB (chỉ ra các điểm cụ thể có suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất trên mặt cắt)

Bài 3: Siết trục vít để lực kẹp tác dụng lên khối gỗ bằng F 850N như hình 3

 Xác định các thành phần nội lực phát sinh trên mặt cắt a-a của má kẹp

 Tính ứng suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất phát sinh trên mặt cắt a-a của má kẹp (chỉ ra các điểm

cụ thể có suất kéo lớn nhất, ứng suất nén lớn nhất trên mặt cắt)

20cm

5cm 4cm

P

a a

Trang 30

Bài 4: Trục AB mặt cắt ngang hình trịn đường kính d được đỡ trên hai ổ lăn tại A và B như hình 32 Trục đỡ

các bánh đai tại C và D Lực căng đai T1, T2 theo phương nằm ngang và lực căng đai T3, T4 theo phương đứng Biết rằng trục làm bằng thép cĩ   2

16kN cm/

  Cho: T1 450 ;N T2 150 ;N T3650 ;N T4 250N

 Vẽ các biểu đồ nội lực phát sinh trong trục AB

 Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định đường kính trục, d, theo thuyết bền 4

Bài 5: Trục đỡ các bánh đai cĩ mặt cắt ngang hình trịn đường kính d được đỡ trên hai ổ lăn tại A và B như hình

5 Lực căng đai T1, T2 theo phương nằm ngang và lực căng đai T3, T4 theo phương đứng Biết rằng trục làm bằng thép cĩ   2

17kN cm/

  Cho: T1 900 ;N T2 300 ;N T3 600 ;N T4 200N

 Vẽ các biểu đồ nội lực phát sinh trong trục

 Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định đường kính trục, d, theo thuyết bền 3

Bài 6: Trục mặt cắt ngang hình trịn đường kính d được dùng để truyền từ động cơ đến các bánh răng C và D

được đỡ trên hai ổ lăn tại A và B Các bánh răng C và D giống nhau cĩ đường kính d c và chịu tác dụng của các

lực F t và F r như hình vẽ Biết rằng trục làm bằng thép có [σ]=16,5kN/cm2 Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định đường kính trục theo thuyết bền 4

30cm

40cm

15cm A

B C

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	20,79 MB