HỘI CƠ HỌC VIỆT NAM TRUNG TÂM HUẤN LUYỆN VÀ PHỔ BIẾN CƠ HỌC OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX – 2018 HÀ NỘI – 2018 HỘI CƠ HỌC VIỆT NAM TRUNG TÂM HUẤN LUYỆN VÀ PHỔ BIẾN CƠ HỌC OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QU[.]
HỘI CƠ HỌC VIỆT NAM TRUNG TÂM HUẤN LUYỆN VÀ PHỔ BIẾN CƠ HỌC OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX – 2018 HÀ NỘI – 2018 HỘI CƠ HỌC VIỆT NAM TRUNG TÂM HUẤN LUYỆN VÀ PHỔ BIẾN CƠ HỌC OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX – 2018 BAN BIÊN TẬP PGS.TS Nguyễn Đăng Tộ – Chủ biên GS.TSKH Đỗ Sanh GS.TSKH Nguyễn Tài GS.TS Nguyễn Mạnh Yên GS.TS Nguyễn Xuân Lạc PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc PGS.TS Vũ Công Hàm PGS.TS Nguyễn Thu Hiền PGS.TS Lương Xn Bính PGS.TS Hồng Việt Hùng PGS.TS Nguyễn Quang Hồng PGS.TS Nguyễn Xuân Thành TS Nguyễn Văn Chình TS Lê Nguyên Khương ThS Nguyễn Văn Quyền HÀ NỘI – 2018 MỤC LỤC Các trường đăng cai Các môn thi Ban tổ chức Các ban giám khảo 11 Thống kê danh sách trường tham gia thi 19 Các giải thưởng 23 Cơ học kỹ thuật 23 Sức bền vật liệu 27 Cơ học kết cấu 33 Thủy lực 35 Cơ học đất 37 Nguyên lý máy 41 Chi tiết máy 44 Ứng dụng tin học Cơ học kỹ thuật 47 Ứng dụng tin học Chi tiết máy 49 10 Ứng dụng tin học Nguyên lý máy 51 11 Ứng dụng tin học Sức bền vật liệu 53 12 Ứng dụng tin học Cơ học kết cấu 55 Phần thưởng quỹ tài học Nguyễn Văn Đạo 57 Danh sách đội đạt giải đồng đội môn 59 Bảng thống kê giải trường 61 Phần đề thi 65 Cơ học kỹ thuật 65 Sức bền vật liệu 69 Cơ học kết cấu 71 Thủy lực 73 Cơ học đất 75 Nguyên lý máy 79 Chi tiết máy 83 Ứng dụng tin học Cơ học kỹ thuật 87 Ứng dụng tin học Nguyên lý máy 91 10 Ứng dụng tin học Chi tiết máy 95 11 Ứng dụng tin học Sức bền vật liệu 99 12 Ứng dụng tin học Cơ học kết cấu 101 Phần đáp án 103 Cơ học kỹ thuật 103 Sức bền vật liệu 113 Cơ học kết cấu 125 Thủy lực 133 Cơ học đất 139 Nguyên lý máy 147 Chi tiết máy 159 Ứng dụng tin học Cơ học kỹ thuật 169 Ứng dụng tin học Nguyên lý máy 173 10 Ứng dụng tin học Chi tiết máy 177 11 Ứng dụng tin học Sức bền vật liệu 193 12 Ứng dụng tin học Cơ học kết cấu 197 Danh sách thầy, góp đề chọn đề thi 201 Các quan trường học tài trợ 203 OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX - 2018 Các quan đồng tổ chức Bộ Giáo dục Đào tạo - Liên hiệp Hội Khoa học & Kỹ thuật VN Hội Cơ học Việt Nam - Hội Sinh viên Việt Nam Các trường đăng cai Đại học Bách khoa Hà nội: I , VI , XII , XIX, XXV Đại học Thủy lợi: II , VII , XIII , XX, XXVII Đại học Giao thông Vận tải III , VIII , XIV, XXIII Đại học Xây dựng: IV , X , XVI, XXIV,XXX Học viện Kỹ thuật Quân sự: V , XI , XVIII, XXVI Đại học Kiến trúc Hà nội: IX , XV, XXII, XXVIII ĐH KTCN-ĐH Thái Nguyên: XVII Đại học Hàng hải Việt Nam: XXI Đại học Công nghiệp Hà Nội XXIX Đại học Bách khoa Đà nẵng: II ÷ XXX Đại học bách khoa Tp.HCM: II,IV,VI,VIII,X,XII,XVII,XX, XXV ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM: III, VII, IX, XVIII, XXIV Đại học Nông lâm Tp.HCM: V , XV ĐH Công nghệ Tp.HCM: XIII , XIX, XXVII ĐH Giao thông vận tải (Cơ sở 2): XIV ĐH Giao thông vận tải Tp HCM: XVI, XXIII, XXVIII Đại học Bình dương XXI Đại học Cửu Long XXII, XXVI Đại học Trần Đại Nghĩa XXIX Đại học Mở TP Hồ Chí Minh XXX CÁC MƠN THI Cơ học Cơ học Kết cấu Thủy lực Kỹ thuật Sức bền vật liệu Cơ học đất Nguyên lý Máy I ÷XXX I ÷ XXX III ÷ XXX IV÷ XXX IX÷ XXX XI÷ XXX Chi tiết Máy ƯDTH Cơ KT ƯDTH NL Máy ƯDTH CT Máy ƯDTH Sức bền VL ƯDTH CH kết cấu XVI÷ XXX XXIII÷ XXX XXIII÷ XXX XXIII÷ XXX XXIX÷ XXX XXX OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX – 2018 Các quan đồng tổ chức: Bộ Giáo dục Đào tạo Liên hiệp Hội Khoa học - Kỹ thuật Việt Nam Hội Cơ học Việt Nam Hội Sinh viên Việt Nam Ngày thi: 15 tháng 04 năm 2018 Trường đăng cai: Trường Đại học Xây dựng Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng Trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh Mơn Thi: Cơ học kỹ thuật Sức bền vật liệu Cơ học kết cấu Thuỷ lực Cơ học đất Nguyên lý máy Chi tiết máy Ứng dụng Tin học Cơ học Kỹ thuật Ứng dụng Tin học Nguyên lý máy 10 Ứng dụng Tin học Chi tiết máy 11 Ứng dụng Tin học Sức bền vật liệu 12 Ứng dụng Tin học Cơ học kết cấu Mômen ứng suất Vị trí Mơmen MX, Nm Mơmen MY, Nm Mơmen tương đương, Nm Vị trí C 237,601 468,319 629,108 Vị trí D 24,546 331,283 479,950 Mơ ment xoắn 400 Nm Hình 2.4 189 Ứng suất đường kính Ứng suất lớn nhất, MPa 51,7349 Đường kính vị trị trí nguy hiểm nhất, mm 50,4179 Hình 2.5 190 2.4 Chọn then hồn chỉnh mơ hình 3D trục Kích thước then: UNI 7510 A 14x6 – 70 Then Ký hiệu Then UNI 7510 A 14x6 – 70 Then UNI 7510 A 14x6 – 90 Mơ hình 3D trục then Hình 2.6 191 192 11 ĐÁP ÁN MÔN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SỨC BỀN VẬT LIỆU Bài (10 điểm): Xác định ứng suất pháp, ứng suất tiếp = 600 (3,0 điểm) su = -6612, 8N / cm ; tuv = -4849, 6N / cm ; eu = -3, 86 ⋅ 10-4 Đồ thị ứng suất pháp ứng suất (3,0 điểm) Ứng suất chính, phương chính, ứng suất tiếp cực trị (2,0 điểm) s1 = 7048N / cm ; a11 = 129, 60 ; a12 = 309, 60 s3 = -8330N / cm ; a31 = 39, 60 ; a32 = 219, 60 t max = 7689N / cm ; amax = 174, 60 ; amax = 354, 60 t = -7689N / cm ; amin = 84, 60 ; amin = 264, 60 Đồ thị biến dạng phương u theo biến dạng (2,0 điểm) - Đồ thị biến dạng theo phương u 193 - Biến dạng chính: e1 = 4, 467 ⋅ 10-4 ; e3 = -4, 907 ⋅ 10-4 Bài (10 điểm): Phản lực liên kết gối H ngàm K (4,5 điểm) RH = 10N ; RK = 41N ; M K = 4,155kNcm Giá trị ứng suất pháp lớn vị trí mặt cắt ngang (2,75 điểm) smax = 2, 989kN / cm Vị trí cách gối H khoảng x = 0, 96m Giá trị ứng suất tiếp lớn vị trí mặt cắt ngang (2,75 điểm) t max = 0, 02048kN / cm Vị trí mặt cắt ngàm (x = 4m ) Bài (20 điểm): Khi đặt lực P dầm (10,0 điểm) a) Nội lực đàn hồi phản lực dầm (3,0 điểm) N = N = 517, 7N ; N = N = -2395, 4N RA = RB = 122, 28N ; M A = M B = -3965, 5Ncm b) Biểu đồ nội lực dầm AB (3,5 điểm) - Biểu đồ lực cắt (N) 2000 X: 250 Y: 2000 1500 1000 X: 400 Y: 395.4 X: 100 Y: 122.3 500 -500 X: 400 Y: -122.3 X: 100 Y: -395.4 -1000 X: 250 Y: -2000 -1500 -2000 194 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 - Biểu đồ mô men uốn (Ncm) X: 200 Y: 3.128e+04 10 4 X: 300 Y: 3.128e+04 X: Y: 3966 X: 500 Y: 3966 X: 100 Y: -8262 -2 X: 400 Y: -8262 -4 X: 250 Y: -6.872e+04 -6 -8 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 c) Đồ thị chuyển vị (cm) mặt cắt ngang dầm AB (1,75 điểm) d) Đồ thị góc xoay (rad) mặt cắt ngang dầm AB (1,75 điểm) 195 Khi lực P thay đổi điểm đặt (10,0 điểm) a) Đồ thị nội lực dọc trục (N) đàn hồi (4,0 điểm) b) Đồ thị nội lực mô men uốn (Ncm) mặt cắt ngàm A, B (3,0 điểm) c) Đồ thị lực cắt (N) hai mặt cắt ngàm A, B (3,0 điểm) 196 12 ĐÁP ÁN MÔN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CƠ HỌC KẾT CẤU Bài [15,0 điểm]: Xác định phản lực gối tựa vẽ biểu đồ momen Mô-men phản lực điểm C: RC =7,04 (thuận kim đồng hồ) (kN.m) [2,0 điểm] Vẽ biểu đồ mô-men uốn đoạn cột AI [4,0 điểm] Xác định chuyển vị vẽ biểu đồ lực cắt Chuyển vị thẳng đứng xuống điểm k: yk = 0,296 (cm) [2,0 điểm] Vẽ biểu đồ lực cắt đoạn dầm EF [3,0 điểm] Khảo sát biến thiên chuyển vị điều kiện biên thay đổi Vẽ biểu đồ thể mối quan hệ chuyển vị thẳng đứng yk điểm k theo chuyển vị ngang cưỡng a chân cột hình vẽ đề [4,0 điểm] 197 198 Bài [15,0 điểm]: Vẽ biểu đồ mô-men uốn dầm đoạn CD [5,0 điểm] Giá trị chuyển vị thẳng đứng lớn k đoàn tải trọng: [2,0 điểm] ykmax = 0,546 (cm) Ứng với vị trí đoàn tải trọng so với điểm A: xcr = - (tại điểm B) (m) [3,0 điểm] Giá trị mô-men tập trung M để chuyển vị thẳng đứng k 0: M = 14,398 (kN.m) theo chiều kim đồng hồ Bài [10,0 điểm]: a Sơ đồ kết cấu thỏa mãn yêu cầu đề [5,0 điểm] [5,0 điểm] Sơ đồ kết cấu hình vẽ Dàn có đốt, chiều cao h=3m, chuyển vị max K: 1,1 cm, tổng chiều dài 61,5m 199 b Sơ đồ kết cấu thỏa mãn yêu cầu đề [5,0 điểm] Sơ đồ kết cấu hình vẽ Dàn có đốt, chiều cao h=2.1m, chuyển vị max K: cm, tổng chiều dài : 56,1m Thí sinh đề xuất thêm phương án thỏa mãn yêu cầu đề (các ý tưởng xem xét trường hợp xét điểm cộng cho lời giải độc đáo) Ví dụ : Sơ đồ kết cấu hình vẽ, đốt dàn có chiều dài 4,5m, chiều cao h=3,7m, chuyển vị thẳng đứng lớn 2cm tải trọng đặt nút thứ nằm biên dàn Tổng chiều dài dàn 54,6m 200 DANH SÁCH CÁC THẦY, CƠ GĨP VÀ CHỌN ĐỀ THI OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX - 2018 1/ CƠ HỌC KỸ THUẬT GS.TSKH Đỗ Sanh PGS.TS Đặng Quốc Lương 2/ SỨC BỀN VẬT LIỆU PGS.TS Lương Xuân Bính PGS.TS Nguyễn Trọng Phước PGS.TS Tô Văn Tấn TS Vũ Thị Bích Quyên 3/ CƠ HỌC KẾT CẤU GS.TS Nguyễn Mạnh Yên TS Vũ Đình Hướng TS Trần Thuý Vân GVC Vũ Tiến Nguyên 4/ THUỶ LỰC GS.TSKH Nguyễn Tài GS.TS Hoàng Tư An PGS.TS Nguyễn Thu Hiền PGS.TS Lương Ngọc Lợi PGS.TS Lê Quang TS Phạm Văn Sáng ThS Trịnh Công Tý 5/ CƠ HỌC ĐẤT PGS.TS Hoàng Việt Hùng TS Nguyễn Châu Lân TS Phạm Việt Anh TS Trần Thanh Danh TS Trần Tuấn TS Nguyễn Ngọc Thanh 201 6/ NGUYÊN LÝ MÁY PGS.TS Vũ Công Hàm 7/ CHI TIẾT MÁY PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 8/ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CƠ HỌC KỸ THUẬT PGS.TS Nguyễn Quang Hoàng 9/ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG NGUYÊN LÝ MÁY GS.TS Nguyễn Xuân Lạc TS Trần Quang Dũng ThS Nguyễn Văn Tuân 10/ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIẾT MÁY PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc PGS.TS Lê Văn Uyển 11/ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SỨC BỀN VẬT LIỆU TS Nguyễn Văn Chình 12/ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CƠ HỌC KẾT CẤU 202 PGS.TS Nguyễn Xuân Thành TS Lê Nguyên Khương CÁC CƠ QUAN VÀ CÁC TRƯỜNG HỌC TÀI TRỢ CHO TỔ CHỨC CUỘC THI OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX-2018 TT Đơn vị tài trợ Số tiền Đại học Xây dựng Đăng cai KV miền Bắc Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Đăng cai KV miền Trung Đại học Mở TP Hồ Chí Minh Đăng cai KV miền Nam Liên hiệp Hội KHKT Việt nam Công ty cổ phần VSBCO VIETNAM 5.000.000 Đại học Giao thông Vận tải 5.000.000 Đại học Kinh doanh Công nghệ HN 2.000.000 Hội Cơ học Hà nội 1.000.000 Hội Động lực học Điều khiển 1.000.000 60.000.000 BAN TỔ CHỨC XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN ! 203 ... 1262 CÁC GIẢI THƯỞNG OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX - 2018 CƠ HỌC KỸ THUẬT A GIẢI ĐỒNG ĐỘI - 01 Giải nhất: Đại học Bách khoa Hà nội - 01 Giải nhì: Học viện Kỹ thuật Quân - 03 Giải ba: Đại... trường học tài trợ 203 OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXX - 2018 Các quan đồng tổ chức Bộ Giáo dục Đào tạo - Liên hiệp Hội Khoa học & Kỹ thuật VN Hội Cơ học Việt Nam - Hội Sinh viên Việt Nam... Trương Minh Nguyên ĐH Duy Tân NGUYÊN LÝ MÁY A GIẢI ĐỒNG ĐỘI - 01 Giải nhất: Học viện Kỹ thuật Quân - 01 Giải nhì: HV Phịng khơng - Khơng quân - 01 Giải ba : Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh B GIẢI