De Thi SBVL F2 docx

Tính ứng suất nén lớn nhất ở phần BC khi lực P đặt tại điểm tơng ứng với trọng tâm mặt cắt đoạn AB... Tính ứng suất pháp tại bốn góc của mặt cắt ngang.. Một thanh gẫy khúc làm bằng thép

Trang 1

Trờng đại học gtvt

sức bền vật liệu

ngang nguy hiểm nhất

3 Vẽ đờng trung hòa tại mặt cắt đó

Câu 2

Một thanh làm bằng đura có E = 0,71.105 MN/m2, σtl = 180 MN/m2, chiều dài l= 1,2 m,

một đầu ngàm, một đầu khớp, mặt cắt ngang hình vành khăn có D = 4cm, d=3cm Thanh chịu nén đúng tâm

1 Tính ứng suất tới hạn và lực tới hạn

2 Nếu chiều dài thanh tăng lên 1,5 lần thì ứng suất tới hạn thay đổi nh thế nào?Biết rằng công thức Iaxinxki tính đối với đura có dạng σth = 85,8 - 0,38λ (kN/cm2)

Chú ý: Sinh viên không đợc viết và vẽ vào đề thi.

P 4

Trang 2

1 Vẽ biểu đồ mô men uốn của dầm.

2 Tính ứng suất tại bốn góc ở mặt cắt nguy hiểm

2 Tính lực nén cho phép theo điều kiện ổn định

3 Nếu cột có mặt cắt hình vuông cùng diện tích thì lực nén cho phép sẽ tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm?

P 8

Trang 3

Một thanh thép CT3, có E = 2.105 MN/m2, [σ]n = 16kN/cm2, λ0 = 100, thanh có chiều

dài l = 1,25m, hai đầu liên kết khớp, mặt cắt hình vành khăn, đờng kính ngoài D = 2,5

cm, đờng kính trong d = 2 cm, chịu lực nén P = 8,5 kN

1 Tính độ mảnh cực đại

2 Kiểm tra điều kiện ổn định

3 Tính lực tới hạn của thanh

A

B y

x

Trang 4

Câu 1

Một kết cấu gồm ba thanh thép có diện tích mặt cắt ngang và

chiều dài nh nhau, F=1 cm2, l = 1 m Vật liệu thép có: mô đun đàn hồi

MN/m2, cột hai đầu liên kết khớp, chiều cao của cột l = 2m, chịu lực nén đúng tâm P =

171kN, ứng suất nén trong cột nhỏ hơn giới hạn tỉ lệ

1 Tính độ mảnh theo hai phơng quán tính chính trung tâm của mặt cắt ngang cột

2 Tính lực tới hạn, ứng suất tới hạn

Trang 5

Câu 1

Vẽ biểu đồ M, N, Q của thanh

cong cho trong hình vẽ sau đây:

Câu 2

Một dầm gỗ đặt nghiêng góc α = 300, hai đầu gối khớp, chịu tải trọng phân bố

đều q = 1,2 kN/m theo phơng thẳng đứng Mặt cắt ngang của dầm hình chữ nhật có

Trang 6

Câu 1

Một công xon AB dài l = 4 m làm bằng thép chữ I số 20, có E = 2.105 MN/m2 Tại đầu tự

do B có đặt một vật nặng có trọng lợng Q 1 = 0,3 kN Một vật nặng có trọng lợng Q = 0,2

kN rơi tự do từ độ cao h = 13 cm xuống đầu B

1 Tính ứng suất lớn nhất trong công xon khi cha kể đến

trọng lợng bản thân công xon

2 Nếu xét đến trọng lợng bản thân công xon thì ứng suất

lớn nhất trong công xon thay đổi nh thế nào ? Biết trọng

l-ợng bản thân công xon Qd = 1,78 kN

Câu 2

Kiểm tra bền thanh cong cho trên hình vẽ

Biết [σ] = 160MN/m2, mặt cắt ngang thanh

Trang 7

I I

I-Ihb

A

BC

2l

l

ad

Câu 1

Vẽ biểu đồ nội lực thanh cong cho trong hình vẽ

Tính ứng suất pháp lớn nhất trong thanh Biết thanh

có mặt cắt tròn, đờng kính d = 4cm

Câu 2

Thanh ABC mặt cắt ngang thay đổi theo hình bậc nh hình vẽ

Đoạn AB mặt cắt hình tròn, đờng kính d = b/4; đoạn BC mặt cắt

hình chữ nhật h = 3b/2 Trọng lợng riêng của thanh là γ, mô đun đàn

hồi E Ngời ta kéo thanh theo phơng thẳng đứng với gia tốc a.

1 Tính ứng suất lớn nhất trong đoạn AB và BC

2 Tính độ dãn dài của thanh ABC

R=3m C

Trang 8

Câu 1

Một thanh cong mặt cắt ngang hình chữ nhật

Kiểm tra độ bền của thanh, biết [σ]=1600daN/cm2;

2 Vẽ đờng trung hoà của mặt cắt đó

R r

2cm

P

Trang 9

Câu 1

Xác định bán kính ngoài R và các biến dạng dài của các bán kính trong và ngoài của ống dày chịu áp suất phân bố đều bên trong pr = 15 MN/m2 và bên ngoài pR=1MN/m2 Cho biết: bán kính trong của ống r = 50 mm, [σ]k = 30 MN/m2, [σ]n = 120 MN/m2, E = 12.104 MN/m2, à = 0,25

Hãy tính [P] để hệ làm việc an toàn về độ bền

Trang 10

Câu 1

Một ống kim loại đờng kính ngoài 15cm, thành ống dày 5mm, chịu áp suất phân bố

đều bên trong Tính giá trị cho phép lớn nhất của áp suất dựa vào lý thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất Biết [σ] = 160 MN/m2

xuống giữa dầm AB

Hãy tính và so sánh ứng suất, độ võng lớn nhất trong dầm

c) b)

Trang 12

Một bình chứa hình nón chứa đầy nớc, kích thớc của

bình cho trên hình vẽ Tính và vẽ biểu đồ các ứng suất

theo phơng kinh tuyến và phơng vĩ tuyến dọc theo

Trang 13

Câu 1 Xác định hệ số an toàn mỏi của một thanh thép tròn đờng kính 20 mm chịu tải

trọng tập trung P biến đổi từ -100 kN (nén) đến +100 kN (kéo) Hệ số an toàn thay đổi bao nhiêu lần nếu tải trọng P biến đổi từ 0 đến 100 kN? Cho biết thép có σch=3,5kN/cm2;

1 Tính ứng suất nén lớn nhất ở phần BC khi lực P đặt tại điểm

tơng ứng với trọng tâm mặt cắt đoạn AB

2 Tính ứng suất nén lớn nhất ở phần AB khi lực P đặt tại điểm

B

C

Trang 14

Câu 1

Tải trọng P chạy đi chạy lại trên dầm cứng AB Hai

thanh làm bằng thép tròn có vật liệu và đờng kính d

nh nhau Xác định hệ số an toàn mỏi

Cho biết: P = 60kN; d =4cm; σch = 250MN/m2;σtr−1 =

135MN/m2; αtt = 1,15; αkt = 1,56; αm = 1; β = 0,1

Câu 2

Một công xon dài 2m, mặt cắt ngang hình chữ

nhật F = bxh = 8x12 cm2, chịu hai lực P=3kN song

song với trục thanh nh hình vẽ

1 Tính ứng suất pháp tại bốn góc của mặt cắt

ngang

2 Tính giá trị và phơng của độ võng toàn phần

tại đầu tự do

Biết E = 104 MN/m2

Trang 15

Một cột gạch mặt cắt hình vuông 1ì1 m2, cao 5 m, chịu tải trọng bản

thân và áp lực gió nằm ngang phân bố đều q = 800 N/cm2 Trọng lợng

riêng của cột là γ = 16 kN/m3

1 Tính ứng suất nén lớn nhất và nhỏ nhất ở chân cột

2 Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất pháp tại mặt cắt đó

1m

q

Trang 16

Một thanh gẫy khúc làm bằng thép tròn đờng kính

d = 32 mm, chịu lực P vuông góc với mặt phẳng của

thanh nh trên hình vẽ

1 Vẽ biểu đồ nội lực của thanh

2 Tính giá trị [P] theo lý thuyết bền thứ 3

3 Tính chuyển vị theo phơng đứng của điểm

Trang 17

2 Xác định đờng trung hòa và vẽ biểu đồ ứng suất ở mặt cắt khi

điểm đặt lực trùng với đỉnh C của mặt cắt

Trang 18

Thanh thép AB có chiều dài l = 1 m, diện tích mặt cắt ngang F = 1

cm2 Đầu A liên kết ngàm, đầu B gắn một đĩa cứng đỡ lò xo bằng thép

nh trên hình vẽ Lò xo hình trụ có đờng kính trung bình D = 100 mm,

đờng kình dây d = 20 mm, số vòng làm việc n = 5 Một vật nặng Q = 1

daN rơi tự do từ độ cao h = 50 cm xuống lò xo.

1 Tính ứng suất lớn nhất trong thanh AB

2 Tính độ lún của lò xo khi va chạm

Cho biết vật liệu thép có mô đun đàn hồi E = 2.105 MN/m2, G = 8.104 MN/m2, bỏ qua trọng lợng bản thân của hệ

Câu 2

Một công xon AB chiều dài 4m bằng thép hình chữ I số hiệu 18 Tại đầu B, trong mặt

phẳng yOz ngời ta đặt một ròng rọc không ma sát để kéo vật nặng Q = 0,12 kN với gia tốc a = 2 m/s2 (xem hình vẽ)

1 Tính ứng suất và độ võng lớn nhất của công xon

Trang 19

Tính độ dãn và độ cứng của lò xo.

Câu 2

Một cột gỗ dài 3m, mặt cắt ngang hình chữ nhật b x h Đầu

dới của cột đợc chôn chặt vào nền, đầu trên có thể trợt theo một

khe nhỏ song song với phơng của cạnh h của mặt cắt Vật liệu

Trang 20

nguy hiểm nhất của dầm.

2 Vẽ đờng trung hoà tại mặt cắt đó

3 Tính giá trị và phơng của độ võng toàn phần của mặt cắt giữa nhịp Có nhận xét gì khi góc α tăng lên 2 lần?

2 Nếu thay mặt cắt thanh AB bằng hình tròn có cùng

diện tích, cùng vật liệu thì tải trọng [q] thay đổi nh thế nào?

Trang 21

Một công xon dài l = 1,2m, mặt cắt ngang hình tam giác đều cạnh a = 24 cm, chịu tác

dụng của hai lực P = 3 kN nh hình vẽ

1 Tính ứng suất pháp tại 3 góc của mặt cắt nguy hiểm

2 Xác định vị trí đờng trung hoà tại mặt cắt đó

2 Kiểm tra điều kiện ổn định của thanh

3 Thanh có đảm bảo điều kiện bền không? Tại sao?

Trờng đại học gtvt

PP

Trang 22

1 Tính ứng suất pháp tại 4 góc của mặt cắt.

2 Vẽ đờng trung hoà

3 Nếu lực nén di động trên đoạn thẳng nối điểm

(xK,0) và điểm (0,yK) thì vị trí đờng trung hoà sẽ

nh thế nào?

Câu 2

Một thanh có chiều dài l = 3m, một đầu ngàm, một đầu khớp, mặt cắt hình tròn

đ-ờg kính 8cm Vật liệu thanh có σtl = 178 MN/m2, E = 11,5.104 MN/m2

1 Tính lực tới hạn và ứng suất tới hạn

2 Nếu thanh có mặt cắt hình tròn rỗng, cùng diện tích, tỷ số α = =0,8

D

d

thì ứng suất tới hạn tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm?

Trang 23

1 Tính ứng suất pháp tại 4 góc của mặt cắt.

2 Vẽ đờng trung hoà

3 Tìm miền đặt lực ở một góc phần t mặt cắt để

không phát sinh ứng suất kéo trên mặt cắt đó

Câu 2

Một dầm thép dài 6m, mặt cắt ngang chữ I số hiệu 14 Tại C, giữa dầm AB, ngời ta

treo một dây CD cũng bằng thép dài 6m, mặt cắt hình tròn có diện tích F = 1 cm2 (xem hình vẽ)

Vật nặng Q = 50 daN rơi tự do từ độ cao h = 32,4 cm xuống

đĩa cứng D

Thép có E = 2.106 daN/cm2, [σ] = 16 kN/cm2

1 Tính độ võng lớn nhất của dầm khi va chạm

2 Kiểm tra độ bền của hệ

Trang 24

sức bền vật

Câu 1

Một công xon mặt cắt hình bậc thay đổi nh

hình vẽ Hai lực P vuông góc với nhau và nằm trong

mặt phẳng của mặt cắt ngang đầu thanh

1 Tính ứng suất pháp lớn nhất trên hai đoạn

2 Vẽ đờng trung hoà ở hai mặt cắt ngang nguy

hiểm của hai đoạn

3 Tính độ võng toàn phần ở đầu tự do Biết vật liệu có mô đun đàn hồi E

Gỗ có E = 105 daN/cm2

1 Tính ứng suất lớn nhất ở công xon

2 Tính chuyển vị thẳng đứng của đầu C

a 2a

P

b A

Trang 25

1 Vẽ biểu đồ nội lực của thanh.

2 Tính ứng suất pháp lớn nhất và nhỏ nhất tại mặt cắt

nguy hiểm của thanh

3 Vẽ đờng trung hoà của mặt cắt đó

1 Tính ứng suất lớn nhất trong ba thanh khi va chạm

2 Tính chuyển vị của đĩa cứng C

A

B 2EF D

Trang 26

Một công xon AB chiều dài 4m bằng thép hình chữ I số hiệu 18 Tại đầu B, trong mặt

phẳng yOz ngời ta đặt một ròng rọc không ma sát để kéo vật nặng Q = 0,12 kN với gia tốc a = 2 m/s2 (xem hình vẽ)

1 Tính ứng suất và độ võng lớn nhất của công xon

Trang 27

Q

A z

a

b

h

x y

T

sức bền vật

Câu 1

Một cột điện cấu tạo bằng bốn thanh thép góc 63::24Ẳ24::6 (mm),

trọng lợng cột G = 8 kN, trọng lợng dây điện tác dụng lên cột P = 20

kN Bỏ qua trọng lợng của dàn đỡ

Tính ứng suất kéo lớn nhất và ứng suất nén lớn nhất ở chân cột

Vẽ đờng trung hoà và biểu đồ ứng suất pháp tại mặt cắt ngang

chân cột

Nếu trọng lợng P của dây tăng lên, trọng lợng G của cột không

đổi, đờng trung hoà vẽ ở trên thay đổi thế nào? Tại sao?

Câu 2

Dầm mút thừa AB làm bằng gỗ, mặt cắt ngang hình chữ nhật

bxh = 8x12 (cm2) Tại đầu B, trong mặt phẳng yOz ngời ta đặt một

ròng rọc không ma sát để kéo vật nặng Q với gia tốc a = 2m/s2

Hãy tính trọng lợng tối đa của vật nặng

Trang 28

Câu 1

Thanh ABC mặt cắt ngang thay đổi theo hình bậc nh hình vẽ

Đoạn AB mặt cắt hình tròn, đờng kính d = b/4; đoạn BC mặt cắt

hình chữ nhật h = 3b/2 Trọng lợng riêng của thanh là γ, mô đun đàn

hồi E Ngời ta kéo thanh theo phơng thẳng đứng với gia tốc a.

3 Tính ứng suất lớn nhất trong đoạn AB và BC

4 Tính độ dãn dài của thanh ABC

Câu 2

Một cột thép mặt cắt ngang hình chữ I, hai đầu liên kết khớp, dài

3m, chịu lực nén đúng tâm P = 400kN, vật liệu cột có [σ]n = 160

MN/m2, trong đó có một mặt cắt diện tích bị giảm yếu 10% do bị đục một lỗ

1 Chọn số hiệu mặt cắt chữ I theo điều kiện bền.

2 Chọn số hiệu mặt cắt chữ I theo điều kiện về ổn định.

A

BC

2l

l

ad

Trang 29

Câu 1

Thanh thép AB có chiều dài l = 1 m, diện tích mặt cắt ngang F = 1

cm2 Đầu A liên kết ngàm, đầu B gắn một đĩa cứng đỡ lò xo bằng thép

nh trên hình vẽ Lò xo hình trụ có đờng kính trung bình D = 100 mm,

đ-ờng kình dây d = 20 mm, số vòng làm việc n = 5 Một vật nặng Q = 1

daN rơi tự do từ độ cao h = 50 cm xuống lò xo.

1 Tính ứng suất lớn nhất trong thanh AB

2 Tính độ lún của lò xo khi va chạm

Cho biết vật liệu thép có mô đun đàn hồi E = 2.105 MN/m2, G = 8.104 MN/m2, bỏ qua trọng lợng bản thân của hệ

Câu 2

Một cột cao 5m đợc ghép bằng hai thép góc đều cạnh 100x100x8mm nh hình vẽ Cột

có một đầu ngàm, một đầu khớp, chịu lực nén đúng tâm P = 200kN, ứng suất nén trong cột nhỏ hơn giới hạn tỷ lệ, môđun đàn hồi E = 2.105 MN/m2

1 Tính độ mảnh theo hai phơng quán tính chính của mặt cắt

2 Cột sẽ mất ổn định trong mặt phẳng nào?

3 Kiểm tra điều kiện ổn định của cột, biết [σ]n = 140 MN/m2

2 cm

Trang 30

Câu 1

Một thanh bằng thép CT3 có E = 2.105 MN/m2, [σ]n = 16kN/cm2, giới hạn tỷ lệ

σtl=2100daN/cm2, chiều dài l = 2,5m, hai đầu liên kết khớp, mặt cắt ngang hình chữ I số

hiệu 22a chịu nén đúng tâm

1 Tính độ mảnh cực đại

2 Tính lực nén lớn nhất theo điều kiện ổn định

3 Tính hệ số an toàn nôđ về ổn định

Câu 2

Thanh AB có diện tích mặt cắt nang F và mô đun đàn hồi E Vật

nặng Q rơi tự do từ độ cao a xuống đĩa cứng C nh trên hình vẽ.

1 Tính ứng suất lớn nhất trong đoạn AC,CB

2 Tính chuyển vị của đĩa cứng C

C

B

Trang 31

Câu 1

Công xon AB có chiều dài l = 3 m, mặt cắt ngang hình vuông 12 x 12 cm2, vật liệu

làm thanh bằng gỗ có mô đun đàn hồi E = 2.104 MN/m2 Một vật nặng Q = 16 daN rơi

tự do từ độ cao h = 26,67 cm xuống đầu B nh trên hình vẽ

1 Tíng ứng suất và độ võng lớn nhất trong công

xon khi mặt cắt ngang đặt thẳng đứng (sơ đồ

a)

2 Nếu quay mặt cắt ngang theo phơng đờng

chéo (sơ đồ b) thì ứng suất và độ võng lớn nhất

trong công xon tăng, giảm bao nhiêu phần trăm

2 Kiểm tra độ bền của cột

3 Tính lực nén cho phép theo điều kiện ổn định

Trang 32

a) Vẽ biểu đồ mô men uốn của dầm.

b) Tính tải trọng cho phép [q] biết rằng [σ] = 160 MN/m2

c) Với tải trọng đó, hãy tính ứng suất tại 4 góc ở mặt cắt nguy hiểm của dầm.

Trang 33

Câu 1

Một vật nặng P rơi từ độ cao h xuống một lò xo có độ

cứng c đặt ở đầu một công xon Công xon có độ cứng ở

A

=

= Tính độ cao cần thiết để ứng suất

động lớn gấp 2,44 lần ứng suất tĩnh

Nếu muốn ứng suất động lớn gấp ba lần ứng suất

tĩnh thì phải thả vật nặng ở độ cao h với vận tốc ban

đầu là bao nhiêu?

Câu 2

Một đập nớc bằng bê tông cao 7 m, chiều cao cột nớc

là 6 m Trọng lợng riêng của bê tông γbt = 20 kN/m3, γn = 10

kN/m3

1 Xác định chiều rộng của chân đập sao cho tại

mặt cắt chân đập không phát sinh ứng suất kéo

2 Với bề rộng đó hãy tính ứng suất nén lớn nhất

Chú ý: Sinh viên không đợc viết và vẽ vào đề thi

Trang 34

Câu 1

Một thanh thép tròn AB, đờng kính d = 32 mm,

dài l = 1,5 m, một đầu ngàm, một đầu gắn một

thanh cứng CD nh trên hình vẽ

Vẽ biểu đồ nội lực trong thanh AB

Tính [P] theo lý thuyết bền thứ 3

Tính chuyển vị thẳng đứng của đầu B và góc

nghiêng của thanh cứng CD khi biến dạng

Biết thép có [σ] = 16 kN/cm2, E = 2.105 MN/m2,

G = 8.104 MN/m2

Câu 2

Một vật nặng 20 kN rơi từ độ cao H = 5 cm va chạm vào dầm thép chữ I số 20

Tính độ võng và ứng suất động tại mặt cắt C cho

hai trờng hợp:

a) Gối B và D là gối cứng.

b) Gối B tựa trên lò xo có độ cứng c=2000N/cm.

Khi tính bỏ qua trọng lợng bản thân của dầm

D 2P

P d

2m

A

Trang 35

1 TÝnh øng suÊt nÐn lín nhÊt t¹i mÆt c¾t 1-1 vµ 2-2.

2 NÕu cét cã träng lîng riªng γ = 20kN/m3 th× øng suÊt ë hai mÆt

Trang 36

P=500 kN

3m 2m

A

B M=200 kNm

24cm

18cm 18cm

12cm

Trang 37

Một cột gỗ cao 8m, mặt cắt ngang hình chữ nhật 12x22 cm2 Liên

kết hai đầu thanh trong hai mặt phẳng xOz và yOz đợc thể hiện nh

trong hình vẽ

Tính độ mảnh lớn nhất của cột và tính lực nén cho phép theo

điều kiện ổn định, biết [σ]n = 1200 N/cm2

y z

P

x y

P

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	800 KB