đề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp ánđề thi môn sức bền vật liệu có đáp án
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XD & CHƯD
BỘ MÔN CƠ HỌC -
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2015-2016
Môn: SỨC BỀN VẬT LIỆU
Mã môn học: STMA240121
Đề số/Mã đề: 69 Đề thi có 02 trang
Thời gian: 90 phút
Được phép sử dụng tài liệu giấy
Câu 1: (1,5 điểm) Cho hệ như hình 1 Dây AB có module đàn hồi E2 10 4 kN / cm 2; Ứng suất cho phép
cm / kN 12
; Diện tích tiết diện F Xác định F để dây AB thõa bền; với F tìm được, tính chuyển vị đứng của điểm B
Câu 2: (1,5 điểm) Dầm chịu lực có tiết diện như hình 2 Biết nội lực trên tiết diện có chiều như hình vẽ, độ lớn M75 N m; Q50 N Xác định ứng suất pháp tại điểm B và ứng suất tiếp tại điểm C
Câu 3: (1,5 điểm) Tính ứng suất tại điểm A trên mặt cắt a – a của dầm chịu lực như hình 3 Biểu diễn các thành phần ứng suất lên phân tố tại điểm A
Câu 4: (1 điểm) Dầm như hình 4 Xác định ứng suất pháp lớn nhất trong dầm
Câu 5: (1,5 điểm) Determine the deflection at C (y ) of the beam shown in Figure 5 C EI is constant
Câu 6: (1,5 điểm) If the load has a weight of 2 kN (Figure 6), determine the maximum normal stress (max) developed on the cross section of the supporting member at section a – a
Figure 5
C
2a a
Figure 6
2cm 0.5m
Hình 3
450mm
Hình 4
Hình 1 5 kN/m
0.8 m
Hình 2
Q=50 N
Trang 2Câu 7: (1,5 điểm) Hệ cho trên hình 7 Thanh AB có module đàn hồi E2 10 4 kN / cm 2; Ứng suất cho phép
n 14 kN / cm
; Tiết diện tròn đường kính d9 cm Xác định P để thanh AB thõa điều kiện ổn
định
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[G1.1]: Xác định được các phản lực liên kết Xác định được các thành phần
[G1.2]: Vẽ và giải thích được ý nghĩa của các biểu đồ nội lực trong bài toán thanh bằng phương pháp mặt cắt biến thiên và phương pháp vẽ nhanh Câu 4 [G2.1]: Tính ứng suất tại một điểm trên mặt cắt ngang của thanh chịu
kéo-nén đúng tâm, thanh chịu xoắn-chịu cắt và thanh chịu uốn Vẽ được qui luật phân bố của các thành phần ứng suất trên mặt cắt ngang Giải được ba bài toán cơ bản của sức bền vật liệu Áp dụng được nguyên lý cộng tác dụng trong trường hợp chịu lực phức tạp
Câu 2, 3, 4
[G2.2]: Trình bày được các cách tính chuyển vị cho bài toán thanh Tính được chuyển vị theo phương trình tương thích biến dạng Giải được các bài toán siêu tĩnh bằng phương pháp tương thích biến dạng Tính toán được bài toán ổn định theo Euler và theo phương pháp thực hành
Câu 1, 5, 7
[G3.1]: Đọc hiểu các tài liệu sức bền vật liệu bằng tiếng Anh Câu 5, 6
Hình 7
2m
1.5m
Ngày 27 tháng 05 năm 2016
Thông qua bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3Hình 1
ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: STMA240121 Đề số: 69 Học kỳ: II năm học: 2015-2016 (ĐA có 04 trang)
Câu 1: ( 1,5 Điểm)
Xét thanh BC:
0,25đ
0 8 , 0 8
, 0 3
1 8 , 0 5 2
1 8 , 0 2
1
m
kN m
N C
3
F
AB
3
4
12 3
4
3
4
cm cm
kN
2 12 ,
EF cm
kN
12 , 0 10 2
1 3
3
2 80 2 4 1 3
2 80 2 3
4
Câu 2: ( 1,5 Điểm)
Chọn trục x như hình vẽ:
0,25đ
cm cm
cm
cm cm
4 2 8
8 5
,
2
2 2
2
3 2
2 2 4
3
12
4 1 2 cm 8 cm 25 , 1 5 , 2 cm
12
1
.
8
2
C
xG 8 cm 2 , 5 cm 1 , 25 cm 10 cm
2 4
B
cm
kN 3612 , 0 cm 33 , 36
1 cm 75 , 1 cm kN
5
,
2 4
3 C
cm
kN 0138 , 0 cm 1
1 cm 33 , 36
1 cm 10
kN
05
,
Câu 3: ( 1,5 Điểm)
Xét dầm BD:
0 m 2 kN 30 m 3 Y
D
/
0,25đ
0,25đ
Hình 3b Hình 3a
Hình 2
Trang 4kN 20 Q
0 Y Q
Y y aa B y aa
; m / aaM a xaY B 50 cm0M a xa 1000 kN cm
Xét mặt cắt ngang:
cm 5 cm 5 2
cm
20
y A ; b A 1 cm
4 2
2 2 4 3 4
3
12
1 10 2 cm
12
18
.
1
3 2
2
A
xC 10 cm 9 , 5 cm 4 cm 7 cm 123 cm
0,25đ
2 4
A
cm
kN 18 , 2 cm
67 , 2292
cm 5 cm kN
2 4
3 A
cm
kN 07 , 1 cm 1 cm 67
,
2292
cm 123
kN
Ứng suất trên phân tố tại A:
0,25đ
Câu 4: ( 1 Điểm)
Xét dầm:
0 m 2 m 4 m
kN 8 m 2 kN 12 m 4 Y
B
/
0 m 2 m 4 m
kN 8 m 6 kN 12 m 4 Y
A
/
0,25đ
Biểu đồ nội lực:
0,25đ
Đặc trưng của mặt cắt ngang:
cm 5 , 22 cm
2
45
0,25đ
Hình 4c Hình 4b
Hình 4a
Hình 3d Hình 3c
Trang 54 2
2 4
3 4
3
2
5 , 7 2
45 cm
12
5 , 7 5 , 12 2 cm 12
45
5
,
2
2
2 4
max
cm
kN 52 , 0 cm
625 , 104765
cm 5 , 22 cm kN
Câu 5: ( 1,5 Điểm)
Xét trường hợp "m" và biểu đồ moment uốn:
0,5đ
Xét trường hợp "k" và biểu đồ moment uốn:
0,5đ
EI
Pa a 3
2 a Pa 2
1 a 3
2 a Pa
.
2
1
EI
1
y
3
Câu 6: ( 1,5 Điểm)
Xét hệ phía dưới mặt cắt a-a:
0,25đ
Hệ cân bằng nhận được: N 2kN; M 2kN.50cm100kN.cm 0,25đ Đặc trưng mặt cắt:
.4
4
d
.4
2
x
d
x
x z
max
W
M
F
N
Thay số: max 2 2 100 .3 16, 07 2
Câu 7: ( 1,5 Điểm)
Hình 6
Hình 5b Hình 5a
Trang 6Xét con trượt A:
0,25đ
0 P cos
.
N
5 , 2
2
N AB
d 25 , 0 d
4 64
d F
J
4 min
cm 9 25 , 0
cm 250 d
25 , 0
L i
L min
Điều kiện ổn định:
n
4
d P 25 ,
4
9 25 , 1
51 ,
Chọn P 363kN 0,5đ
Hình 7