Dành Tặng Các bạn có nhu cầu!!! ^^
BÀI TẬP SỐ 01 Ghi chú: Sinh viên các lớp chất lượng cao làm bài trên giấy A4 và đóng tập nộp vào buổi học tiếp theo. 0000====0000 3.1. Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn đường kính 1 2 , d d , liên kết chòu lực và có kích thước như hình 3.1. Trục làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép . Biết: 2 21 / kN cm ; 4 2 2.10 / E kN cm ; 750 / q kN m ; 1, 2 a m . a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh đường kính trục 1 2 , d d theo điều kiện bền. c) Với 1 2 , d d tìm được, tính chuyển vò thẳng đứng của mặt cắt qua C. 3.2. Trục AC mặt cắt ngang hình tròn đường kính d , liên kết chòu lực và có kích thước như hình 3.2. Trục làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép . Biết: 2 19 / kN cm ; 4 2 2,1.10 / E kN cm ; 20 d cm ; 1, 2 a m . a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh tải trọng cho phép q theo điều kiện bền. c) Với q tìm được, tính chuyển vò thẳng đứng của mặt cắt qua C. 3.3. Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn đường kính 1 2 , d d , liên kết chòu lực và có kích thước như hình 3.3. Trục làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép . Biết: 2 18 / kN cm ; 4 2 2.10 / E kN cm ; 1 2 20 ; 15 d cm d cm ; 1, 2 a m . a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. P qa P q 2 a a A B C Hình 3.3 2 P l l 1 d 2 d P qa P q 2 a a A B C Hình 3.2 P l l d P qa P q 3 a a A B C Hình 3.1 2 P l l 1 d 2 d b) Xác đònh tải trọng cho phép q theo điều kiện bền. c) Với q tìm được, tính chuyển vò thẳng đứng của mặt cắt qua C. 3.4. Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn liên kết chòu lực và có kích thước như hình 3.4. Trục làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép . Biết: 2 16 / kN cm ; 4 2 2.10 / E kN cm ; 1, 5 a m . 1 2 16 ; 9 d cm d cm a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh tải trọng cho phép , , q theo điều kiện bền. c) Với q tìm được, tính chuyển vò của mặt cắt tại B . 3.5. Thanh AC tuyệt đối cứng chòu liên kết khớp xoay tại A và được giữ bởi thanh BD như hình 3.5. Thanh BD làm bằng vật liệu có mô đun đàn hồi E và ứng suất cho phép và diện tích mặt cắt ngang F . Cho: 2 4 2 18,5 / ; 2,1.10 / ; kN cm E kN cm a) Xác đònh ứng lực trong thanh BD và phản lực liên kết tại A . b) Xác đònh diện tích mặt cắt ngang, F , để thanh BD bền. c) Với F tìm được, tính biến dạng của thanh BD . 3.6. Cho hệ dàn có kích thùc và chòu lực như hình 3.6. Các thanh trong dàn làm cùng một loại vật liệu có mô đun đàn hồi E , ứng suất cho phép và có cùng diện tích mặt cắt ngang là F . Cho: 2 4 2 19 / ; 2.10 / ; 75 kN cm E kN cm P kN a) Xác đònh ứng lực trong các thanh của hệ dàn. b) Xác đònh diện tích mặt cắt ngang, F , để các thanh trong dàn cùng bền. 0 60 3 / q kN m A B C D 2 m 3 m Hình 3.5 , E F P 3 a a A B C Hình 3.4 l l 1 d 2 d P P q 2 a a A B C Hình 3.4 l l 1 d 2 d P qa 3.7. Thanh AB tuyệt đối cứng chòu liên kết khớp xoay tại A và được giữ bởi thanh BD như hình 3.7. Thanh BD làm bằng vật liệu có mô đun đàn hồi E và ứng suất cho phép và diện tích mặt cắt ngang F . Cho: 2 4 2 18,5 / ; 2,1.10 / ; kN cm E kN cm a) Xác đònh ứng lực trong thanh BD và phản lực liên kết tại A . b) Xác đònh diện tích mặt cắt ngang, F , để thanh BD bền. c) Với F tìm được, tính biến dạng của thanh BD . 3.8. Thanh AB tuyệt đối cứng chòu liên kết khớp xoay tại A và được giữ bởi thanh CD như hình 3.8. Thanh CD làm bằng vật liệu có mô đun đàn hồi E và ứng suất cho phép và diện tích mặt cắt ngang F . Cho: 2 4 2 2 18,5 / ; 2,1.10 / ; 21 ; 2 kN cm E kN cm F cm a m a) Xác đònh ứng lực trong thanh CD và phản lực liên kết tại A . b) Xác đònh tải trọng cho phép, q , để thanh CD bền. c) Với q tìm được, tính biến dạng của thanh CD . 3.9. Thanh gãy khúc ABC tuyệt đối cứng chòu liên kết gối di động tại B và được giằng bởi các thanh , BD CE như hình 3.9. Các thanh , BD CE làm cùng vật liệu có môđun đàn hồi 2 21000 / E KN cm , ứng suất cho phép 2 18 / kN cm và có diện tích mặt cắt ngang lần lượt là F và 2 F . Cho: 3 10.6,3;200 L L KNP . a) Xác đònh ứng lực trong hai thanh , BD CE . b) Xác đònh diện tích mặt cắt ngang F theo điều kiện bền và điều kiện cứng. c) Tính biến dạng dài dọc trục các thanh , BD CE . q A B a 0 60 D 1,5 a Hình 3.8 C a 5 / q kN m A C 5 m D 0 60 Hình 3.7 2 P kN 1 m B 2 m B C D P 0 30 A Hình 3.6 A B P C D 0 30 0 60 Hình 3.6 3.10. Thanh AB tuyệt đối cứng được giằng bởi các thanh , , AE BF BG như hình 3.10. Các thanh , , AE BF BG làm cùng vật liệu có môđun đàn hồi 2 21000 / E KN cm , ứng suất cho phép 2 18,5 / kN cm và có diện tích mặt cắt ngang lần lượt là 2 , F F và F . Cho 3 4,1.10 L L a) Xác đònh ứng lực trong các thanh , , AE BF BG . b) Xác đònh diện tích mặt cắt ngang F để các thanh , , AE BF BG đảm bảo điều kiện bền và điều kiện cứng. d) Tính chuyển vò thẳng đứng tại A . 3.11. Cho thanh thẳng, mặt cắt ngang không đổi có diện tích 2 780 F mm gồm hai đoạn được dán với nhau bằng keo tại mặt cắt 1 1 , mặt cắt 1 1 tạo với phương đứng một góc 0 25 như hình 3.11. Hệ chòu kéo bởi lực 13 P kN ở hai đầu. Biết rằng keo dán có độ bền chòu kéo 2 14780 / kN m và độ bền chòu cắt 2 6590 / kN m . Kiểm tra bền mối nối này. 3.12. Xác đònh trọng tâm và tính các mômen quán tính chính trung tâm của hình phẳng như hình vẽ. Các kích thước trên hình có đơn vị là milimet. 530 14 14 360 9 b b 6 b 10 b Hình 3.11 P 1 1 P 1 75 P kN 1 m A F , 2 E F 0 45 B G F 0 60 2 50 P kN 1 m 3 m C D E , E F , E F 2 m Hình 3.10 m2 m2 m1 m2 P 0 30 A B C D E Hình 3.9 3.13. Trục AC mặt cắt ngang không đổi hình tròn đường kính d , liên kết, chòu lực và có kích thước như hình 3.13. Trục làm bằng vật liệu có môđun trượt G và ứng suất tiếp cho phép . Cho 3 2 2 35 . ; 0, 25 ; 1,5.10 / ; 6,5 / M kN m a m G kN cm kN cm . a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh đường kính trục theo điều kiện bền. c) Tính góc xoay của mặt cắt tại C . 3.14. Trục AC mặt cắt ngang hình vành khăn, liên kết, chòu lực và có kích thước như hình 3.14. Trục làm cùng một loại vật liệu có môđun trượt G và ứng suất tiếp cho pháp . Cho: 2 3 2 6,5 / ; 8.10 / ; 0, 35 ; 200 ; 11 kN cm G kN cm a m d mm t mm a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh tải trọng cho phép, M , theo điều kiện bền. c) Tính góc xoay của mặt cắt tại C so với mặt cắt tại A. M a 2 a 3 M d t A B C Hình 3.1 4 M 3 a 3 M A B C a Hình 3.13 d b b 5 b 2 b 2 b 50 cm 75 cm 40 cm 70 cm 25 cm 6 b b 4 b 6 b b 4 b 30 120 30 150 14 16 76 70 3.15. Trục AC mặt cắt ngang hình vành khăn, liên kết, chòu lực và có kích thước như hình 3.15. Trục làm cùng một loại vật liệu có môđun trượt G và ứng suất tiếp cho pháp . Cho: 2 3 2 6,5 / ; 8.10 / ; 0,35 ; 45 . / kN cm G kN cm a m m kN m m a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh moomen chống xoắn của mặt cắt ngang, W , theo điều kiện bền. c) Tính góc xoay của mặt cắt tại C so với mặt cắt tại A. 3.16. Trục bậc AD mặt cắt ngang hình tròn đường kính 1 2 , d d , trục làm bằng vật liệu có ứng suất cho phép và mô đun cắt G . Trục chòu lực và có kích thước như hình 3.16. Cho: 2 3 2 9 / ; 2.10 / ; 0,3 ; 80 . kN cm G kN cm a m M kN m a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh kích thước mặt cắt ngang, 1 2 , d d , để trục bền. c) Với 1 2 , d d tìm được, tính góc xoay của mặt cắt tại A so với mặt cắt tại D . 3.17. Trục bậc AE mặt cắt ngang hình tròn đường kính d , trục làm bằng vật liệu có ứng suất cho phép và mô đun cắt G . Trục chòu lực và có kích thước như hình 3.17. Cho: 2 3 2 9 / ; 2.10 / ; 0,3 ; 80 . kN cm G kN cm a m M kN m a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh kích thước mặt cắt ngang, d , để trục bền. c) Với d tìm được, tính góc xoay của mặt cắt tại A so với mặt cắt tại E . 3.18. Trục AD mặt cắt ngang hình tròn đường kính d , bò ngàm tại hai dầu , A D . Trục chòu lực và có kích thước như hình 3.18. Cho: 2 3 2 6,5 / ; 1, 2.10 / ; 0,35 ; 85 . kN cm G kN cm a m M kN m a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh kích thước mặt cắt ngang, d , theo điều kiện bền. c) Tính góc xoay của mặt cắt tại B. 6 M a A Hình 3.1 7 d M 3 M 2 M a a 2 a B C D E M 3 M 5 M 1 d 2 d 2 a 2 a a 2 a A B C D Hình 3.1 6 M ma 2 M m a 3 a A B C Hình 3.1 5 d t 3.19. Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn đường kính 1 2 , d d bò ngàm tại hai đầu , A C . Trục làm bằng vật liệu có ứng suất cho phép và mô đun cắt G . Trục chòu lực và có kích thước như hình 3.19. Cho: 2 3 2 1 2 7,5 / ; 2.10 / ; 0,5 ; 30 ; 25 ; kN cm G kN cm a m d cm d cm a) Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong trục. b) Xác đònh tải trọng cho phép, M , để trục bền. c) Với M tìm được, tính góc xoay của mặt cắt tại B . 3 a 2 a a 2 M M 1 d 2 d A B C Hình 3.19 Hình 3.1 8 M A B C D 2 a 3 a a 3 M d . kiện bền. c) Với q tìm được, tính chuyển vò thẳng đứng của mặt cắt qua C. 3.4. Trục bậc AC mặt cắt ngang hình tròn liên kết chòu lực và có kích thước như hình 3.4. Trục làm bằng vật liệu. F , để thanh BD bền. c) Với F tìm được, tính biến dạng của thanh BD . 3.6. Cho hệ dàn có kích thùc và chòu lực như hình 3.6. Các thanh trong dàn làm cùng một loại vật liệu có mô đun đàn. bền. c) Với F tìm được, tính biến dạng của thanh BD . 3.8. Thanh AB tuyệt đối cứng chòu liên kết khớp xoay tại A và được giữ bởi thanh CD như hình 3.8. Thanh CD làm bằng vật liệu