de thi suc ben vat lieu dai hoc su pham ky thuat hk 1

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Mã môn học: STMA240121. Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Học kỳ: I. Năm học: 1415. Bộ môn Cơ Học Đề số: 61. Đề thi có: 01 trang. Ngày Thi: 29122014 Thời gian: 90 Phút. Không sử dụng tài liệu. Bài 1: ( 3 Điểm) Thanh AD cứng tuyệt đối cho trên hình 1. Các thanh BQ và DQ tiết diện tròn đường kính d = 2,7 cm và d2 có E = 10.2 4kN cm2 ; σ n = 16kN cm2 ; a = m4,1 ; λ = 90 → ϕ = ;60,0 λ = 100 → ϕ = ;6,0 λ = 110 → ϕ = 52,0 . Yêu cầu: 1 Xác định ứng lực trong các thanh BQ, DQ theo a,q ; 2 Xác định q để thanh DQ thỏa mãn điều kiện ổn định; 3 Tính chuyển vị thẳng đứng của điểm D theo d,E,a,q . Bài 2: (1,5 Điểm) Trục AD tiết diện tròn có đường kính d, được đỡ trên hai ổ đỡ và chịu tác dụng bởi các moment xoắn tập trung như hình 2. Biết: τ = 5kN cm 2 ; d = 4cm ; a = 50cm . Yêu cầu: 1 Vẽ biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục; 2 Xác định M theo điều kiện bền. Bài 3: (3,5 Điểm) Dầm AD cho trên hình 3. Biết: σ = 11kN cm2 ; a = m7,0 ; q = 18kN m . Yêu cầu: 1 Xác định phản lực tại B, C; 2 Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong dầm theo a,q ; 3 Xác định b theo điều kiện bền (Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt). Bài 4: (2 Điểm) Dầm AD có moment chống uốn EJ như hình 4. Một vật nặng có trọng lượng Q rơi từ độ cao h = 5Qa 3 12EJ xuống tại B. Yêu cầu: Tính chuyển vị thẳng đứng tại B khi va chạm theo EJ,a,Q . Hết Các công thức có thể tham khảo: ∑ ∑ = i iCi C F F.y y ; 12 bh J 3 CN x = ; JΟx ≈ d05,0 4 ; 12 bh J 3 x = ∆ ; 36 bh J 3 xC = ∆ ; J J xu2 F u = x + ; Nz F σ = ; ∑ = = n 1i ii i,Nz FE S ∆L ; τ ρ J ρ M z = ; ∑ = = n 1i ii i,Mz JG S ρ ϕ ; y Mx Jx σ = ; ( )( ) m k n 1i i ii mi ki km M M EJ 1 l FE N N. =∑ + = ∆ ; ( )2 min 2 th L EJ P µ π = ; rmin µL λ = ; F J r min min = ; od th od P n P = ; σ +odb = σϕ n ; 2 2 td đ 1 1 k ω Ω − = ; 30 πn Ω = ; t g ∆ ω = ;   + = + + P Q 1 H2 k 1 1 t đ đ ∆ ;   + = P Q g 1 v k t ng 0 đ ∆ . Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Đáp án: https:www.facebook.comkhoaxaydungvacohocungdung Ngày …. tháng …. năm 2014 Ngày 17 tháng 12 năm 2014 Duyệt đề Soạn đề Hình 3. Hình 4. a 4a a M=2qa2 P=qa q A B C D 5b b

Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu

Ngày Thi: 6/1/2016 Thời gian: 90 Phút

Được sử dụng tài liệu.

Câu 1: ( 3 Điểm)

Thanh AC cứng tuyệt đối cho trên hình 1 Các thanh BD, CD làm cùng loại vật liệu có module đàn hồi E ,

diện tích tiết diện F Biết: [ ]σ =12 kN / cm 2; E=2 10 4 kN / cm 2; F=4 cm 2; a=1 , 1 m

1/ Xác định ứng lực trong các thanh BD, CD theo q , a

2/ Xác dịnh tải trọng cho phép [ ]q để các thanh BD, CD thoả điều kiện bền

3/ Cho q=20 kN / cm, tính chuyển vị thẳng đứng tại C

Câu 2: (4 Điểm)

Dầm AD cho trên hình 2 Biết: [ ]σ =13 kN / cm 2; a=0 , 4 m; b=5 cm

1/ Xác định phản lực tại A, D theo q , a

2/ Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong dầm theo q , a

3/ Xác định [ ]q theo điều kiện bền của ứng suất pháp

Câu 3: (1,5 Điểm)

Cột AB cho trên hình 3 Tại A chịu liên kết khớp trượt, tại B chịu liên kết ngàm Biết:

69 , 0

90→ =

n =12 kN / cm

σ ; h=4 , 2 m; b=7 , 5 cm Xác định tải trọng cho phép [ ]P theo điều kiện ổn định

Câu 4: (1,5 Điểm)

Dầm AD có moment chống uốn EJ như hình 4 Một vật nặng có trọng lượng Q rơi từ độ cao

EJ

Qa 3

10 h

3

=

xuống tại C Tính chuyển vị thẳng đứng tại B khi xảy ra va chạm

- Hết -

P A

B

b 2b

Q h EJ

Hình 1

D

2a

Hình 2

P=qa

q

4b b

Nội dung kiểm tra Chuẩn đầu ra học phần

Câu 1

G1.2: Phân tích được các thành phần ứng lực phát sinh trên mặt cắt

G1.6: Có khả năng tính chuyển vị bằng phương pháp năng lượng, cách giải bài toán siêu tĩnh bằng phương pháp lực

G2.2: Có khả năng vận dụng các công thức liên quan để tính toán kết cấu nhằm đảm bảo được

độ bền khi kết cấu chịu tải trọng tĩnh Câu 2

G1.2: Phân tích và viết được phương trình cân bằng tĩnh học để xác định phản lực liên kết G1.4: Biết phân tích các được trưng hình học của mặt

G2.2: Có khả năng vận dụng các công thức liên quan để tính toán kết cấu nhằm đảm bảo được

độ bền khi kết cấu chịu tải trọng tĩnh

Câu 3

G2.1: Có khả năng nhận biết kết cấu trọng yếu cần quan tâm đến ổn định trong hệ

G2.2: Có khả năng vận dụng các công thức liên quan để tính toán kết cấu nhằm đảm bảo được

sự ổn định khi kết cấu chịu tải trọng tĩnh

G1.6: Có khả năng tính chuyển vị bằng phương pháp năng lượng, cách giải bài toán siêu tĩnh bằng phương pháp lực

Câu 4

G1.6: Có khả năng tính chuyển vị bằng phương pháp năng lượng, cách giải bài toán siêu tĩnh bằng phương pháp lực

G2.2: Có khả năng vận dụng các công thức liên quan để tính toán kết cấu chịu tải trọng động

Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Ngày … tháng … năm 2015 Ngày 5 tháng 2 năm 2015

Lê Thanh Phong

ĐÁP ÁN SBVL Mã mơn học: STMA240121 Đề số: 67 Học kỳ: I năm học: 15-16 (ĐA cĩ 02 trang)

Câu 1: (3 Điểm)

1/ Xác định ứng lực trong thanh BD, CD

a

BD= ; CD=2 a;

5

2 sinα= Hệ siêu tĩnh bậc 1, chọn hệ cơ bản như hình 1a Phương trình chính tắc:

0

X 1 P

δ ⇒X 1=−∆P /δ11 Xét thanh AC (hình 1b) - (0,25đ)

0 a P a 2

2 X 2

a a q a P a 5

2

N

A

/

1 C k 1

4

5 3 X 2 4

5 3 qa 8

5

21

EF

qa 56 , 15 EF

qa 2 32

5 315 EF

a 2 4

5 3 qa 8

5











−













−

=

EF

a 97 , 5 EF

a 32

2 64 5 45 EF

a 2 1 1 EF

a 2 4

5 3 2

4

5

3











−













−

=

qa 6 , 2 qa 128 10 45

5 315 qa

2 64 5 45

32

2 32

5 315 X

+

−

= +

−

=

=

qa 78 , 2 qa 2 64 5 45

10 168 qa

128 10 45

5 315 2 4

5 3 8

5

21

+

−

=













+ +

−

2/ Xác định tải trọng cho phép theo điều kiện bền

[ ]σ

+

=

=

F

qa 2 64 5 45

10 168 F

N B

[ ]

cm

kN 15699 , 0 cm

kN 110

12 4 10 168

2 64 5 45 a

F 10 168

2 64 5

45

Chọn: [ ]

cm

kN 15699

,

0

3/ Tính chuyển vị thẳng đứng tại C

EF

qa 4233 , 10 EF

qa 2 64 5 45

10 630 EF

a 4

5 3 qa 2 64 5

45

10

+

=













−













+

−

=

cm 53 , 31 cm 4 10 2

110 20 2 64

5

45

10

630

4 2

+

=

Câu 2: (4 Điểm)

1/ Xác định phản lực liên kết tai B, C

0 a a q a P M a

Y

A

/

0 a a q a P M a 6

.

Y

D

/

2/ Vẽ các biểu đồ nội lực:

Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (1đ)

Hình 2a

M x

Q y

q

2qa

qa

2qa 2

qa 2 /2

4b b

Hình 1a

D

X 1

2a

45 0

α

P k =1

450

X 1 =1

Y A

N B

Hình 1b

P k =1

Hình 2b

Hình 2c

Hình 2d

Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (1đ) 3/ Xác định [ ]q theo điều kiện bền:

b

2

3 3

6

65 12

b b 12

b b 2











cm

kN 2005 , 2 cm

kN 40

5 13 30

65 a

b 30

65 q b

b 65

6

2

qa

5

2 3 2

3 4

2

Chọn: [ ]q =2 , 2 kN / cm - (0,5đ)

Câu 3: (1,5 Điểm)

6

b

12

b

.

b

2

J

4 3

b b b

F= = ;

3 2

b F

J r

2 min

97 5 , 7

420 5 , 0 3 2 b

h 3

2

r

l.

2 min

≈

=

=

627

,

0

=

2 n

F

P

σ ϕ σ

ϕ

kN 45 , 846 kN 12 627

,

0

.

5

,

7

.

2

=

Chọn: [ ]P =846 , 45 kN - (0,25đ)

Câu 4: (1,5 Điểm)

Xét hệ chịu tác dụng lực Q tĩnh tại C (hình 4a), vẽ ba biểu đồ (hình 4b, 4d, 4f) - (0,25đ) ( ) ( )

EJ

Qa 9

4 3

a 3

2 a 3

Qa 2 2

1 3

a 3

2 a 3

Qa 2 2

1 EJ

1 EJ

M

M

y

3 k

p

t











× +

×

=

×









× +











 +

× +











 +

× +

×

=

×

=

3

a 3

2 a 3

Qa 2 2

1 3

a 3

2 3

a 3

1 a 3

Qa 2 2

1 3

a 3

1 3

a 3

2 a 3

Qa 2

1 3

a 3

2 a 3

Qa 2

1 EJ

1 EJ

M

M

EJ

Qa

18

7

y

3

t

5 Qa

EJ 4

9 EJ

Qa 3

10 2 1 1 y

h 1

1

3 t

C

EJ

Qa 94 , 1 EJ

Qa 18

35 EJ

Qa 18

7

5

y

.

k

y

3 3

3 t

B

đ

đ

Ngày 5 tháng 1 năm 2016 Làm đáp án

Lê Thanh Phong

Hình 4

Q

2Qa/3 Qa/3

P

A

B

b 2b

M p

P k =1

2a/3 a/3

M k

P m =1

M m

a)

b)

c) d)

e) f)