Bài tập Sức bền vật liệu (1) (download tai tailieutuoi.com)

SỨC BỀN VẬT LIỆU Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Vẽ biểu đồ nội lực cho dầm sau vị trí mặt cắt “nguy hiểm” dầm: 2a a 3a 2a a) 1m b) 1m 1m a a c) a d) a a 2a e) 2a 2a a f) a 3a a a h) g) 2m a 2m 1m 2m 2m i) j) 1m 1m 2m k) 1m 1m 2m l) a/2 1m Chương 2: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM Cho chịu lực hình Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất biểu đồ chuyển vị mặt cắt ngang b 10cm 2a 80cm b a 10cm 3a 20cm 60cm 10cm a) b) c) 2cm 40cm 2cm 20cm 40cm 2cm E = 2.104 kN/cm2 d) e) Cho hệ với kích thước tải trọng hình vẽ a a a Dầm ACB coi tuyệt đối cứng, dầm đỡ liên kết khớp A treo CD Thanh treo CD làm từ vật liệu thép có E = 2.104 kN/cm2, [σ] =16 kN/cm2, tiết diện tròn, đường kính d = 6cm Kích thước a = 2m, tải trọng q= 8kN/m Yêu cầu: a) Xác định nội lực CD b) Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền CD c) Xác định chuyển vị thẳng đứng điểm B Cho hệ chịu lực hình vẽ Dầm ngang ACB xem tuyệt đối cứng giữ cân khớp A, hai CH BK đó: CH có diện tích mặt cắt ngang A1 = 2cm2; BK có diện tích mặt cắt ngang A2 = 1cm2 Vật liệu làm có mơ đun đàn hồi E = 2.104 kN/cm2 giới hạn chảy σch = 24 kN/cm2 , hệ số an toàn n=1,5 1m 1m 2m a) Cho q = 10 kN/m Kiểm tra bền cho Xác định nội lực treo, xác định độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng điểm B b) Xác định tải trọng cho phép [ q ] theo điều kiện bền 5 Cho gồm ba đoạn khác hình vẽ 25cm 10cm 30cm 10cm a) Vẽ biểu đồ lực dọc N b) Vẽ biểu đồ ứng suất σz mặt cắt ngang c) Tính chuyển vị mặt cắt ngang qua B K Cho biết E=2.104kN/cm2 Xác định kích thước mặt cắt ngang AB BC giá treo tường hình, biết rằng: - Trên giá treo vật nặng có trọng lượng P = 10 kN - Thanh AB làm thép mặt cắt tròn có ứng suất cho phép [ σ]t = kN/cm2 - Thanh BC làm gỗ có ứng suất cho phép nén dọc thớ [σ ]g = 0,5 kN/cm2, mặt cắt ngang hình chữ nhật có tỷ số kích thước chiều cao (h) chiều rộng (b) h/b =1,5 2m P = 10 kn 3m Một cột gang, mặt cắt ngang hình nhẫn có d = 100 mm, D = 130 mm Biết gang có ứng suất cho phép nén [ σ]n = kN/cm2 Xác định lực nén P mà cột chịu được, tính khơng xét trọng lượng thân cột d d D D Cho AB, mặt cắt thay đổi, chịu lực hình vẽ Biết A1 = 4cm2, A2 = 6cm2, P1 = 5,6kN; P2 = 8kN; P3 = 2,4kN Vật liệu làm có ứng suất cho phép kéo [ σ]k = 0,5kN/cm2, ứng suất cho phép nén [ σ]n = 1,5kkN/cm2 Kiểm tra bền cho thanh? Cho hệ hình Hãy: - Tính nội lực AC, từ tìm đường kính mặt cắt ngang AC cho đảm bảo độ bền - Giả sử AB cứng tuyệt đối, tính chuyển vị điểm A Cho: P= 10kN, q = 10kN/m; [ σ] = 16 kN/cm2, E = 2.104 kN/cm2 2m 10 Xác định [ δ] cho ứng suất BD CG không vượt ứng suất cho phép [ σ] , giả thiết AB tuyệt đối cứng khác có loại vật liệu với module đàn hồi E L δ L L L 11 Thanh AB CD coi tuyệt đối cứng giữ cân treo (1) (2) thép có E = 2.104 kN/cm2 Thanh (1) làm thép chữ V số hiệu 80×80×8 (tra phụ lục sách) Thanh (2) thép trịn đường kính d = 22mm Giới hạn chảy thép σch = 24 kN/cm2 Hệ chịu tải trọng hình: Cho a = 2m, P = 50kN, q = 4kN/m, M = 12kNm - Xác định hệ số án toàn Nếu hệ số an toàn cho phép cấu kiện [ n] = 2,5 hệ làm việc an tồn khơng? - Tính độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng điểm B a a a a 2a d a a a 12 Tính chuyển vị đứng điểm đặt lực P (dựa vào biến dạng biến dạng đàn hồi) Các có E = 2.104 kN/cm2, AB GC tuyệt đối cứng Cho: P = 20kN A = 5cm2 1m 1m 1m 1m 13 Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất biểu đồ chuyển vị sau, E = 2.104 kN/cm2 10cm 10cm 10cm 14 Một có mặt cắt thay đổi bậc bị ngàm cứng hai đầu, chịu lực P lực phân bố có cường độ q=P/a hình vẽ Module đàn hồi vật liệu E, diện tích mặt cắt đoạn ghi hình vẽ Tính phản lực ngàm vẽ biểu đồ nội lực a/3 a/3 a/3 15 Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất biểu đồ chuyển vị sau, biết E = 2.104 kN/cm2 40cm 40cm 0,015cm 16 Tính chuyển vị đứng của điểm đặt lực P mơ hình kết cấu sau: E = 2.104 kN/cm2 2m 1m Chương 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT – LÝ THUYẾT BỀN 17 Tìm giá trị ứng suất pháp ứng suất tiếp mặt cắt phân tố hình sau phương pháp giải tích Đơn vị ứng suất kN/cm2 60° 60° 60° 60° 60° 30° 30° 60° 50° 18 Tìm ứng suất phương phân tố trạng thái ứng suất phẳng, ứng suất tiếp cực trị phương Đơn vị ứng suất kN/cm2 19 Tại điểm A dầm cầu có gắn tensometer để đo biến dạng theo phương nằm ngang phương thẳng đứng Khi xe chạy qua cầu, người ta đo được: εx = 0.0004, εy = -0.00012 Tính ứng suấtt pháp theo phương ph dọc dầm phương ng thẳng th đứng (phương x phương y) Cho biết: E = 2.104 kN/cm2 , µ = 0.3 20 Một khối hình hộp làm bằằng thép có kích thướcc cho hình vẽ, v đặt hai AC, BD cứng tuyệt đối, đ chịu lực nén P = 250 kN Tính lự ực tác dụng tương hỗ mặt tiếp xác củaa hình hộp h với cứng Cho µ = 0.3 5cm 10cm 5cm 21 Trên phân tố lấy từ vật v thể chịu lực có tác dụng ứng suất σ = 30 kN/cm2 τ = 15 kN/cm2 Xác định biếnn dạng d dài tuyệt đối đường ng chéo AB biến bi dạng góc củaa góc nghiêng Cho : E = 2.10 kN/cm , µ = 0.28 ... thiết AB tuyệt đối cứng khác có loại vật liệu với module đàn hồi E L δ L L L 11 Thanh AB CD coi tuyệt đối cứng giữ cân treo (1) (2) thép có E = 2.104 kN/cm2 Thanh (1) làm thép chữ V số hiệu 80×80×8... tích mặt cắt ngang A2 = 1cm2 Vật liệu làm có mơ đun đàn hồi E = 2.104 kN/cm2 giới hạn chảy σch = 24 kN/cm2 , hệ số an toàn n=1,5 1m 1m 2m a) Cho q = 10 kN/m Kiểm tra bền cho Xác định nội lực treo,... A2 = 6cm2, P1 = 5,6kN; P2 = 8kN; P3 = 2,4kN Vật liệu làm có ứng suất cho phép kéo [ σ]k = 0,5kN/cm2, ứng suất cho phép nén [ σ]n = 1,5kkN/cm2 Kiểm tra bền cho thanh? Cho hệ hình Hãy: - Tính nội