Đề thi sức bền vật liệu pptx

tính nội lực lớn nhất, nhỏ nhất trong thanh AC 2.. Xác định mc nguy hiểm nhất và tính ưs tại 4 góc của mc đó 2.. Tính ưs pháp kinh tuyến và vĩ tuyến tại 2 vị trí giữa chiều cao và ¼ chiề

ĐỀ SỐ 1

Bài 1 : Dầm ABC và thanh CD có MCN hình tròn đg kính lần lượt là

d1 = 2cm, d2 = 0,5cm Dầm và thanh lam cùng 1 loại vl E =2.106 daN/cm2 vạt năg Q =50N rơi từ độ cao h = 2cm đạp vào đĩa cứng gắn vào đầu D của thanh CD ko xé trọng lg bản thân dầm và thanh

h

k d

1

2 1

Ql E

Ql

4 1

3 1 x

3

64

d 48 J

4 / W

2 3

1

1 x1

2 maxt Q  kN cm

1 tính nội lực lớn nhất, nhỏ nhất trong thanh AC

2 kiểm tra độ bền mỏi của thanh treo AC

AB

x P

0 0

0

0

m ax

min min

kN P

N N

AB

x

N N

5 2

2 min

5 2

2 min

25 max

Bài 3: Một đây điện dắt trên 2 gối cách nhau l = 75m Độ dốc của đg dây d = 0,03 tải trọng ttd

làm dây phân bố đều theo phương ngang q = 16 N/m

Đ’ thấp nhất của dây chênh cao với gối A : f = 3 m

1 ko xét đến bd đàn hồi của dây, tính lực căng ngang của dây

2 Tính lực căng dây tại 3 vị trí A,B và vị trí thấp nhất của dây

ql Hf

1

2 1 1

2 0

2





75 16

2 2

2 1

2

2 Tại gối A : 2 2

A A

2 0

2

a H

ql l R

2 . 1,4( )

2

kN l

a H ql

      0

2 0

2

a H

ql l R

2 . 0,4( )

2

kN l

a H ql

Bài 1 : Dầm công xon = gỗ đặt nằm ngang khi chịu td của trọng lg bản thân và lực P = 10daN

có phương theo đg chéo của MCN như hình vẽ Biết trọng lg riêng của gỗ

3 3

/ 10

1 Xác định mc nguy hiểm nhất và tính ưs tại 4 góc của mc đó

2 vẽ ĐTH và biểu đồ ưs pháp trên mc đó

3 tính cvị toàn phần tại đầu công xon Egỗ = 1.105daN/cm2

Giải :

1 Thanh EF chịu uốn xiên.

Phân tích P thành :

Px = Psin  và Py = Pcos 

Ta có :

kN Fl

l P ql

l

Py

2 sin 2

.

2 2

P

l

Px

My  sin   8 , 94

Mắt cắt nguy hiểm nhất là mặt cắt tại ngàm

Ưs pháp tại 4 góc mc nguy hiểm nhât là:

x Jy

3

864 12

12 6

12

.

cm h

b

12

12 6 12

.

cm h

b

2 / 194 , 0 ) 3 ( 216

94 , 8 6 864

01

,

10

cm kN A



2 / 055

01 , 10







x y

0 0

C Px Py

l Py

v y

384

5 3

Bài 2: Dầm AC đc đỡ bởi thanh 2 đầu khớp BD chịu td của lực P và lực phân bố đều q Thanh

BD làm bằg thép CT51 có mcn hình vuông cạnh b biết thép có   = 2000 daN/cm2 = 20 kN/cm2ko xét tới trọng lg bản thân dầm

1 xđ lực td lên thanh BD

2 xđ kich thước mcn thanh BD theo đk ổn định

Giải :

1 xét cb thanh AC:

kN N

N Pl

ql

m

DB

DB A

3 , 1433

0 3 2

12 '2

4 ' '

'

b b l F

j

l x

Bài 3: Một bể chứa hình nón chứa đầy nc, n  1 10  3daN/cm2

1 Tính ưs pháp kinh tuyến và vĩ tuyến tại 2 vị trí giữa chiều cao và ¼ chiều cao từ mặt bể xuống

2 KT độ bền của bể tại 2 vị trí theo LT bền 4

) (

t

tg y y h t

) 2 3 (

) (

).

.(

) (

3

1 ).

( 2 cos

'

t

y h tg y

tg y y h tg

y t

y tg F

n

k

n n

k O

1 2795 , 1kN/m 0 , 28kN/cm



2 2

1 2

2 2

E = 2.106 daN/cm2 ,   = 1600 daN/cm2 ,ko xét đến trọng lg bản thân các thanh và ròng rọc

1 Tính nội lực trong các thanh AB,AC,AD theo P

2 Tính P cho phép để kc đảm bảo đk bền

3 với P = 14,45 kN tính cvị thẳng đứng của đ’ D

Giải :

1

Xét cb thanh AD:  N AD  2P

Tách nút A ta có :

AB

AC N N

0 sin cos

cos 0

P N

N

N N

P N

P F

N AD

AD

55 , 14 2 , 2

P v

P

EF

l N v

059 , 0

2 10 2

100 27

, 1 2

2

2

1

l N

2 10 2

100 54 , 14 2 , 2

Bài 2: Một cột làm bằg thép CT31 mc chữ L đều cánh số hiệu 100x100x10 cao l = 1m, một

đầu ngàm cứng 1 đầu tự do, chịu lực nén đúng tâm ở đầu tự do Biết E = 2.106 daN/cm2 , độ mảnh giới hạn 0  100CT Iaximxki có a = 4640 daN/cm2 , b = 36,17 daN/cm2

100 2

, 1

100 2



=> áp dụng đc công thức ơle :

95 , 18 2

50 2





i l

=> áp dụng ct Iaxinxki :

2

2 27 , 95 / /

59 , 2794 17

, 36 02 , 51

b a

kN F

P th  th  27 , 95  19 , 2  53 , 656

=> khi chiều cao cột giảm đi 1 nữa thì Pth tăng lên … lần

Bài 3: Một nồi hơi hình trụ tròn D= 2m, bề dày t= 10mm, chịu áp lực P= 100N/cm2

1 Tính ưs pháp kinh tuyến và vĩ tuyến trong nồi

2 KT độ bền của nồi theo LT bền 4    90MN/m2  9kN/cm2

D r r

v k

10kN cm r

2

/ 5 4

4

).

t

D P D

Bài 1: Một thanh gẫy khúc gồm 2 đoạn vuông góc với nhau, mp thanh nằm ngang, mcn thanh

hình tròn d = 4 cm, tại A có P = 50 daN đặt vuông góc với mp thanh

B C

A B

75

75 50

B C

B C

2 2

32

cm kN d

M W

0

16

cm kN d

M W

J 

G

l l M l

P

l

P

v v

v

v

z

xoanBC A

uonBC A

Bài 2: XĐ hệ số an toàn mỏi của 1 thanh thép hình tròn d = 80 mm chịu tải trọng dọc trục P

biến đổi từ -50 kN(nén) đến +150 kN(kéo) Hệ số an toàn thay đổi bao nhiêu lần nếu tải trọng biến đổi từ 0 đến +150kN Thép có ch  360N/mm2, 2

max max

4 8

150

F

P kN





2 2

min min

4 8

50

F

P kN





2 min

/ 08 ,

 

2 min  0kN/mm

2 / 49 ,

1 kN mm Bd

/ 08 ,

Bài 1: 1 công xon bằg thép I số 30 Tại đầu công xon có đặ 1 vật nặg Q = 30 daN 1 vật nặg

P = 20 daN rơi tự do từ độ cao h = 10 cm xuống đầu tự do của công xon Biết E = 2.106

daN/cm2 Bỏ qua trọng lg bản thân của công xon

1.Tính kd

2 tính ưs pháp lớn nhất trên côn xon

3 …………

Giải :

1 Tính kd : tra bang thep I30 có Jx = 7080…

h k

t

d

1

2 1

0,0012 cm

hệ số động do va chạm:

66 , 82 20

30 1 0012 , 0

10 2 1

P h

2 ưs pháp lớn nhất tại ngàm công xon :

doQ doP

max max

472

100 3 , 0

max

472

100 2 , 0

Bài 2: cho hệ thanh 2 đầu khớp chịu td của lực tập trung P thanh AB làm bằng thép CT51 có

mcn hình vuông cạnh a biết thép có    2000daN/cm2

Y   AC 



kN N

P=10kN A

C

B 1m

2 Ta có :

 

2 87 , 0 20

3 10

cm N

2 '

4 ' '

min

' min

'

a a g F

j

l i

Bài 3: Lập bảng thong số ban đầu của dầm đặt trên nên đàn hồi , Viêt các điều kiện biên để

xdd các thong số ban đầu

M = 5kN.m

Lập bảng thông số ban đầu:

Các đk biên để xác định các thong số ban đầu:

z= 8,5; M = -5; Q=0

ĐỀ SỐ 6

Bài 1: Cho thanh như hinh vẽ, P1= 25daN; P2 = 20daN; a = 0,3 m; h= 8cm; b = 6cm

1 Phân tích khả năng chịu lực của của các đoạn thanh

2 Xác định mc nguy hiểm nhất của các đoạn thanh

3 Tính ưs lớn nhất trong các đoạn thanh

Do thanh BC có mcn hcn nên thanh chịu uốn xiên, còn thanh AB có mcn hình tròn nên chỉ chịu uốn thuần túy

Đoạn BC: mc nguy hiểm nhất là tại B

Đoạn AB: mc nguy hiểm nhất là tại A

x W

M W

M



 max



2 2

2

6 6

.

.

cm kN h

b

a P h b

a P

d

M W

100 2





i l

2 Áp dụng công thức Ơle:

P th th F E F 12 88 , 14kN

93 , 163

10 2

.

4 2

0 min

1

1

22 , 1

50 2

P th1  th  16 , 8 12  201 , 6

=> Pth tăng lên

Bài 3: Cho thanh như hình vẽ P = 10, M = 3,q=10

1 Lập bảng thông số ban đầu

Lập bảng thông số ban đầu:

Các đk biên để xác định các thong số ban đầu: z= 7; M = -5; Q=0; ……

ĐỀ SỐ 7

Bài 1: Dầm ABC và CD có mcn hình tròn đk d1 =2cm , d2 =0,5cm , E = 2.106 daN/cm2 ,

   2000daN/cm2 một vật nặg Q đc kéo đi lên nhanh dần a = 2m/s2 bởi 1 ròng rọc treo tại D,

Ql k

2

1 1

Qa

, 14 140

E

l Q EJ

2 48

.

2

4 1

3 3

t

v D    d  3 , 045  1 , 1  3 , 35

Bài 2: Tải trọng P di chuyển qua lại rất chậm trên dầm cứng AB, thanh chống AC làm bằg

thép tròn d = 40 mm XĐ  P để thanh AC đảm bảo an toàn ch  24kN/cm2, 2

Xét cb thanh AB:

a

x a P N

N

x khi P

N

AC

AC

3 2

0

min

max

2 2

max

4 4

cm kN

P d

P F

min

8 4 2

cm kN

P d

P F

96

kNcmm P

ĐỀ SỐ 9

Bài 1: 1 dầm gỗ mcn hcn, tại mặt cắt giữa nhịp dầm có đặt 1 vật năg Q = 20daN; 1 vật năg

P = 10daN rơi từ độ cao 5cm xuống giữa nhịp như hinh vẽ, E = 1.105daN/cm2 Bỏ qua trọng lgdầm

h k

t

d

1

2 1

6

cm P

Q bh E

l EJ

Ql EJ

Pl

64 48 48

3 3

2 , 0 1 31 , 0

5 2 1

max max

max  

4

.

4

.

W

l Q k W

l P W

M k W

M

x

d x x

x d x

3 Khi tính đến trọng lượng bản thân dầm:

Trong lượng dầm: Q d  F.l  1 , 54 6 12 200  22 , 18daN  0 , 22kN

Tính kd:

cm EJ

l Q EJ

Ql EJ

384

5 48

48

3 3

h k

d t

d

1

2 1

1

 với :  1735

54 , 3

1 , 0

22 , 0 35

17 2 , 0 1 31 , 0

5 2 1

doP

max max max

4

.

4

.

4

.

W

l Q W

l Q k W

l P W

M W

M k W

M

x

d x

d x x

x x

x d x

Bài 2: Dầm AC đc đỡ bởi thanh 2 đầu khớp CD chịu td của lực P và lực phân bố đều q Thanh

CD làm bằg thép CT51 có mcn hình vuông cạnh b biết thép có   =2000daN/cm2 = 20kN/cm2

N Pl

ql

m

DB

DB A

576

0 5 2

12

1

2 '

4 ' '

'

b b l F

j

l x

5 2

0 2

2

2

0

P R

P

R

l R

A B

Vẽ biểu đồ mô men

Nhìn vào biểu đồ mômen ta thấy, khi P tăng tại B sẻ hình thành khớp dẻo trước.(W=0+1=1>0)

M   

Đối với mc chữ I : Wd = 1,7Wx

cm kN m

kN Pl

100 2

5 40 2

0 2

ĐỀ SỐ 10

Bài 1: Một vật nặng Q= 50daN rơi tự do từ độ cao h= 2cm xuống đĩa C như hình vẽ Đoạn

thanh AB dài 100cm có F = 0,25cm2 Đoạn thanh BC dài 80cm có F = 0,2cm2,

E = 2.106daN/cm2 Bỏ qua trọng lg thanh

1 Tính hệ số động

2 Tính ưs pháp động lớn nhất trong thanh

3 Tính cvi thăng đứng của đĩa C

h

k d

1

2 1

Ql EF

Ql

02 , 0 2

2 1

2 2 1

l2 = 80cm2cm

2 1

2 2

0 0

0

max

min min

kN P N

N

l

x

N N

2 kiểm tra độ bền mỏi của thanh treo AC

1 , 59 ( / )

2

2 min

25 max