f Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định kích thước mặt cắt ngang b của dầm theo điều kiện bền.. Yêu cầu: 1 Xác ñịnh phản lực tại các gối và vẽ các biểu ñồ nội lực xuất hiện trong dầm
Trang 1Hình 3
P
Bài 1: ( 2 điểm)
Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A, đầu B được giữ bởi thanh BC như hình 1 Thanh
BC làm bằng vật liệu có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép
và có diện tích mặt cắt ngang F
b) Xác định trị số F để thanh BC bền
c) Tính biến dạng của thanh BC theo q a E F, , ,
a) Vẽ biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục theo M
b) Xác định kích thước mặt cắt ngang d để trục bền
c) Tính góc xoay của mặt cắt ngang tại C so với mặt cắt ngang
tại A
Bài 3: (3,5 điểm)
Trục AD đồng chất, có mặt cắt ngang hình tròn đường kính d , được đở trên hai ổ lăn tại A và C (Bỏ qua
ma sát tại các ổ lăn này) Các tải trọng tác dụng lên trục và kích thước như hình 3
Biết: M P a ; P30KN; a30cm; 2
cm
KN 12
a) Xác định phản lực tại các ổ lăn A , C theo P
b) Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục theo
,
P a
c) Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định đường kính
d của trục theo thuyết bền thứ ba (thuyết bền ứng
; a1, 2m
a) Xác định phản lực tại A , B theo P
b) Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục theo
,
P a
c) Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định kích thước
mặt cắt ngang b theo điều kiện bền
- Hết -
Ghi chú:
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP.HCM Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Bộ môn Cơ Học
Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu Mã môn học: 1121100
Đề số: 01 Đề thi có 01 trang Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu
Ngày 25 tháng 05 năm 2010
Chủ nhiệm Bộ Môn
a
2a
P M
2b 3b b
Hình 4
Trang 2B BC BC
L
EF EF
0.1,5
z
M AC
b) Biểu đồ nội lực như hình 3 - (1,5đ)
c) Theo thuyết bền 3: 2 2
b) Biểu đồ nội lực như hình 4 - (1 đ)
c) Chọn mặt cắt khảo sát tại B:
max
2 33
b b b
x Q
x M
y M
z M
P P
2b 3b b
P Pa Pa
y Q
x M
Trang 3Bài 1: (4 điểm)
như hình 1 Bỏ qua trọng lượng bản thân cột
a) Vẽ biểu đồ nội lực xuất hiện trong cột theo P b,
b) Viết phương trình đường trung hòa của mặt cắt tại A theo b
c) Xác định ứng suất kéo và ứng suất nén lớn nhất trong cột theo P b,
d) Xác định ứng suất pháp tại điểm O theo P b,
Bài 2: ( 4 điểm)
làm cùng một loại vật liệu ứng suất cho phép
q kN m a m kN cm
d) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, C theo q và a
e) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn phát sinh trong dầm theo q và a
f) Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt, xác định kích thước mặt cắt ngang ( b ) của dầm theo điều kiện bền
Bài 3: (2 điểm)
Cho dầm AC có độ cứng chống uốn EJ const , liên kết và chịu lực như hình 3a Biểu đồ mômen uốn M x
phát sinh trong dầm như hình 3b Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt tại A theo , , q a EJ
- Hết -
Ghi chú:
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Bộ môn Cơ Học
Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
Mã môn học: 1121080
Đề số: 01 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu
Ngày 21 tháng 05 năm 2009
Chủ nhiệm Bộ Môn
A O
B
a
b2
M qa
Trang 4ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 1 Ngày thi: 11/ 06 / 2009
Bài 1: <4 Điểm>
a) Vẽ biểu đồ nội lực
Sơ đồ tính của cột như hình 1a - (0,5đ)
Biểu đồ lực dọc N như hình z 1b - (0.5đ)
Biểu đồ mômen uốn M y như hình 1c - (0,5đ)
b) Phương trình đường trung hòa của mặt cắt tại A: z y 0
y
M N
e) Biểu đồ lực cắt Q y như hình 2b (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn M x như hình 2c - (0,75đ)
f) Xác định b theo điều kiện bền
x
M y J
2 4
Trang 6ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ðẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 11-12
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học ðề số: 42 ðề thi có 01 trang
1) Xác ñịnh [ ]M theo ñiều kiện bền
2) Vẽ biểu ñồ biểu thị góc xoay của các mặt cắt ngang
Bài 2: (2 ðiểm)
Một hệ gồm 4 thanh giống nhau có chiều dài a , mô ñun ñàn hồi E và diện tích mặt cắt ngang F liên kết
và chịu lực như hình 2 Tính chuyển vị thẳng ñứng của nút A (∆yA) theo P , a , E , F
Bài 3: (4 ðiểm)
Dầm AD liên kết và chịu lực như hình 3a, mặt cắt ngang như hình 3b
cm / kN
12
=
σ ; q = 50 kN / m; a = 0 , 4 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh phản lực tại các gối và vẽ các biểu ñồ nội lực xuất hiện trong dầm theo a q ,
2) Xác ñịnh kích thước b của mặt cắt ngang theo ñiều kiện bền về ứng suất pháp
Bài 4: (2 ðiểm)
Dầm AB có ñộ cứng chống uốn EJ = const, chịu liên kết như hình 4 Lực P ñặt cách gối A một ñoạn z
Xác ñịnh phản lực tại gối A theo P , a , z
- Hết - Các công thức có thể tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i m k
F E
N N
F E
N N
i i m
k = trên chiều dài l i);
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
b) a)
B A
B
A P
1 4
3
2
Hình 2
Trang 7ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 42 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
Bài 1: (2 ðiểm)
1) Xác ñịnh [ ]M
Phương trình tương thích biến dạng tại C:
4 4
C 4
C AB
M d
16 1 , 0
M d
15 1 , 0
M 0
GJ
a M GJ
a
⇒
=+
−
−
ρ ρ
ρ
- (0,25ñ)
M 4839 , 0 M
BC
max
d , 3
M d
M d
16 1 , 0
d M 31
M
- (0,25ñ) [ ] 3 , 1 8 6 kN cm 9523,2kN.c m
90 2 , 9523 16 d
16 1 , 0 G 31
a M 16
; P N 0 P 30 sin N 30
sin
N
2 0
3 N
X = 1 − 4 = ⇒ 4 =
∑ - (0,25ñ)
P 2
1 N 0 N 2
3 P 2
3 2
1 P 2
1 1 P 1 P EF
a a EF
−
−+
9 Y 0 a 4 Y 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ)
qa 8
23 N 0 a N 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 3c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 3d) - (1,0ñ)
2) Xác ñịnh b
b , 1 b
b
b b , 0
60
217 b b , 0 12
b b b b , 0 12
40 5 , 0 19 60 353
10 217 128
qa 19 60 353 b
10
b 19 b 217
60 128
qa
353
3
2 3
2
4 2
σσ
a)
Trang 8Bài 4: (2 ðiểm)
Hệ siêu tĩnh bậc 1, hệ cơ bản như hình 4a Các biểu ñồ moment uốn do X 1 = (hình 1 4b) và do P (hình 4c) gây ra trong
hệ cơ bản - (0,5ñ)
EJ 3
a a 3
2 a
P a
3
2 z 3
1 z a z a P
z a z a X
2
11
P 1 1
9qa/8
7qa/8 15qa/8 23qa/8
9qa 2 /8 17qa 2 /8
B A
Trang 9ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
15
=
cm / kN 10 2
cm 10
F = ; a = 1 , 2 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh ứng lực trong các thanh BD và CD (2 ñiểm)
2) Xác ñịnh [ ]P theo ñiều kiện bền (1 ñiểm)
3) Nếu cho P = 200 kN, tính chuyển vị thẳng ñứng của ñiểm C ( )∆yC (1 ñiểm)
Bài 2: (6 ðiểm)
Dầm AD có module ñàn hồi E, liên kết và chịu lực như hình 2a, mặt cắt ngang như hình 2b
cm / kN
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E N N
F E N N
i i
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
Lê Thanh Phong
h h
F F
bh 3
A
P a
Hình 2
2b b
b b b
D C
B A
P=2qa q
M=qa 2
a)
b)
Trang 10ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 43 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
1 1
k 1 CD
CD 1
k
2
2 P 2 N
0 a 2
2 N a X a P a
a 2
1 2 a 2 2
2 2
2 a
=
δ - (0,25ñ)
EF
Pa 1,4142 EF
Pa 2 a 2 2
2 P
1 2
2 X
1 2
2 P 1 2
2 2
2 2
2
1 2 F
2
1 2 P F
P 1
3) Tính ∆yC
0,1988cm cm
10 10 2
120 200 1 2
4 EF
Pa 1,6569 EF
Pa 1 2
4 a 2 P 1 2
=+
17 Y 0 a 6 Y a a 4 q a P
M
∑ - (0,25ñ)
qa 6
19 N 0 a 6 N a 4 a q a P
M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 2c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 2d) - (1,0ñ) 2) Xác ñịnh [ ]q
1,3571b b
14
19 b
b
2
b b , 0 b
2 2 3
84
457 b
2
b b 14
19 12
b b b
b 14
19 b 12
cm
kN 0,5233 cm
kN 50
11 6 23 84 433
14 457 72 a
b 23 84 433
14 457 72 q 14
b 23 b 475
84 72
qa
433
2 3
2 3
4 2
A
P a
X 1
a C B
A
P a
Trang 112 2
2
a 3
qa 72
3
a 3
qa 27
a 3
qa 3
11
(0,25ñ)
a 8
a q 3
2
a 3
qa 8
a 3
qa 2
a 2 3
2 3
qa 27
qa 18
349 f EJ
1 EJ
M
M
y
4 4
6
1 i i i k
11qa 2 /3 8qa 2 /3
17qa/6 5qa/6
13qa/6 19qa/6
D C
B A
P=2qa q
Trang 12ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
Hệ gồm thanh AC cứng tuyệt ñối, các thanh BM và BN có module ñàn hồi E, diện tích mặt cắt ngang F
và ứng suất cho phép [ ]σ Các thanh liên kết và chịu lực như hình 1
cm / kN
11
=
cm / kN 10 2
E = ; q = 60 kN / m; a = 0 , 9 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh ứng lực trong các thanh BM và BN (2 ñiểm)
2) Xác ñịnh F theo ñiều kiện bền (1 ñiểm)
cm 20
F = , tính chuyển vị thẳng ñứng của ñiểm C ( )∆yC (1 ñiểm)
Bài 2: (6 ðiểm)
Dầm AD có module ñàn hồi E, liên kết và chịu lực như hình 2a, mặt cắt ngang như hình 2b
cm / kN
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
Lê Thanh Phong
h h
F F
bh 3
N M
C B A
P=qa q
b 2b
D C
B A
M=qa 2
q P=3qa
a)
b)
Trang 13ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 44 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
1 1
1 1
1 1
3
2 qa 3
7 N 0 a 2
3 N a X 2
a a q a
a 3
3 3 8 a 1 1 a 3
2 3
2 EF
Pa 3
28 a 3
2 qa 3
3 3 8
28 qa
3 3 8
3 3
28 X
+
−
=+
3 3 8
21 qa
3 3 8
28 3
2 qa
28 qa
3 3 8
28 F
F
qa 3 3
8
+
=+
≥
⇒
≤+
=
σσ
Chọn F = 10 , 5 cm 2 - (0,25ñ)
3) Tính ∆yC
cm 0,0893 cm
20 10 2
90 6 , 0 3 3 8
28 3 2 EF
qa 3 3 8
28 3 2 EF
a N 2
L
2 2
2 2
+
=+
17 Y 0 a Y 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ)
qa 10
63 N 0 a N 2
a a q a 6 P M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 2c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 2d) - (1,0ñ) 2) Xác ñịnh [ ]q
1,3182b b
22
29 b
b
3
b b , 0 b
2 2 3
132
1129 b
2
b b 22
29 12
b b b
b 22
29 b 12
cm
kN 1,5892 cm
kN 40
12 5 37 132 3
22 1129 a
b 37 132 3
22 1129 q
22
b 37 b 1129
132 qa
3
2 3
4 2
N M
C B A
P=qa q
P=qa q
A
X A
Y A
Trang 143) Tính y A
Tạo trạng thái “k” (hình 2e) và biểu ñồ moment uốn M của trạng thái “k” (hình k 2f) - (0,25ñ)
i ωi f i ωi f i
1 3 qa a 2
a 3
qa (0,25ñ)
2 3 qa a 2
a 5
qa 5
18
(0,25ñ)
3 ( )
a 8
a q 3
2
a 7 5
qa 40
a 5
qa 25
a 3
2 5
qa 75
28
6 ( )
a 8
a q 3
a 5
qa 15
qa 120
43 f EJ
1 EJ
M
M
y
4 4
6
1 i i i k
a
289qa 2 /200 7qa 2 /5
12qa 2 /5
3qa 2
17qa/10
3qa/10 33qa/10
3qa
D C
B A
M=qa 2 q
B A
Trang 15Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Mã môn học: 1121080
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Đề số: 35 Đề thi có 01 trang
Bộ môn Cơ Học Thời gian: 90 Phút
Được sử dụng một tờ giấy A4 chép tay.
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm là hình chữ nhật rỗng kích thước như hình 2b
cm
KN 12
=
σ ; a=0 , 7 m; b=2 cm
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, C theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trọng cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt qua A theo q,a,E,Jx (Jx là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục qua trọng tâm)
- Hết - Ghi chú:
- Sinh viên được phép mang vào phòng thi một tờ giấy khổ A4 hoặc nhỏ hơn chép tay
Ngày 05 tháng 06 năm 2010
Chủ nhiệm Bộ Môn
Hình 1.
x y z
D C
B
A 20a
q
b) a)
5b
3b 4b 10b D
C B
A
P=2qa q
M=qa 2
Hình 2.
Trang 16ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 36 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 10-11
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định các thành phần nội lực
Sử dụng phương pháp mặt cắt ngang qua A ta được:
Chiều của các thành phần nội lực - hình 1b - (1đ)
b) Thiết lập phương trình đường trung hòa
0 x b 12 qa 2
9 y
2
− - (0,5đ)
0 ax
2 3
2
qa 45 b 6 qa 2
9 b
45
2 3
a a q a
a a q a
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định q theo điều kiện bền
Chia mặt cắt, chọn trục x ban đầu - hình 2b;
b 63 , 0 b 19
12 b
12 b
y max= + = = (0,25đ)
2 3 2 2 3
19 b 50 12 b b b 50 19
b 12
KN 70 2 12 63 , 5 2 5 , 337 a
,
0
q = - (0,25đ)
d) Tính độ võng tai A
Trạng thái “k” như trên hình 2e Biểu đồ moment uốn của
trạng thái “k” như hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m”
x
4 4
A
EJ
qa 9 , 1 EJ
qa 8
15 EJ
qa 3
4 3
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
Người soạn đáp án Lê Thanh Phong
i Ωi f i Ωi f i
1 qa a 2
1 3
4
qa 8
2 qa a 2
1 2
1 2
a 3
2 4
qa 3
2
3 ( )
a 8 a q 3
4
qa 3
8
4 2 qa a 2
3
1 4
qa 3
4
(0,25đ)
Hình 1.
x y z
A x
y z
D C
B
A 20a
c)
b) a)
Hình 2.
5b
3b 4b 10b
D C B
A
P=2qa q
Trang 17Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ I, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 36 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Cho hệ thanh chịu lực như hình 1, thanh ABC tuyệt đối cứng
Biết: a = 2 , 2 m; các thanh BE, CD có: [ ] 2
cm
KN 11
=
cm 4
F = a) Xác định lực dọc trong các thanh BE và CD theo P
b) Xác định tải trọng cho phép [ ]P theo điều kiện bền
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm là hai thanh thép có dạng chữ L ghép lại như hình 2b
cm
KN 15
=
σ ; a = 0 , 5 m;
m
KN 10
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối A, C theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định kích thước b của mặt cắt ngang để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp d) Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt qua D theo q,a,E,Jx (Jx là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục qua trọng tâm)
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
Chủ nhiệm Bộ Môn
a
2- E,2F 1- E,F D
D C B
M=qa 2
2b
Trang 18ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 36 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 10-11
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là bài toán siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a Phương
trình chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11 - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh ABC (hình 1b) - (0,25đ)
1 1
1 1
a 1 1 EF
a 2 2 2 2 L
a P 2 2 2 2 L F
32 ( P 1 2 16
2 16 X N
; P 12 , 0 ) P 2 32
4 ( P 1 2 16
2 2 X P 2
2
+
= +
=
=
≈ +
= +
P 1
1 2 16 F 2 8
1 2 16
a a q a
a a q a
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định b theo điều kiện bền
Chia mặt cắt, chọn trục x ban đầu - hình 2b;
b 25 , 1 b 4
5 b
b
b
6
37 b 4
b 12 b 4 b 4
7 qa 5
14 J
6 7 14 qa
d) Tính độ võng tai D
Trạng thái “k” như trên hình 2e Biểu đồ moment uốn của trạng
thái “k” như hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m” - hình
x
4 4
A
EJ
qa 64 , 1 EJ
qa 120
197 EJ
qa 3
2 5
12 40
63 25
63 25
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
GV soạn đáp án Lê Thanh Phong
i ωi f i ωi f i
1 ( )
a 8 a q 3
5
qa 15
2
2 qa a 5
9 2
1 2
a 3
2 5
qa 25 12
3 qa a 5
14 2
5
qa 25
63
4 ( )
a 8 a q 3
a 2
7 5
qa 40
63
5 2 qa a 2
1 2
a 5
qa 5
12
(0,25đ)
6 2 qa a 2
1 2
qa 3
2
(0,25đ)
a 2a
D C
D C B
A
P k =1 a 3a
2a e)
2qa
31qa/10 1qa/10
2b b
2b 2
Trang 19Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ I, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 37 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
cm
KN 12
=
cm
KN 10 2
a) Xác định lực dọc trong các thanh AM, BN và CP theo q, a
b) Xác định kích thước mặt cắt ngang F theo điều kiện bền
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
cm
KN 14
=
σ ; a = 0 , 4 m; b = 12 cm
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, D theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trong cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt qua A theo q,a,E,Jx (Jx là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục qua trọng tâm)
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
Chủ nhiệm Bộ Môn
Hình 1
E,2F E,F E,F
P N M
D C
B A 2a
q
Trang 20ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 37 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 10-11
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là bài toán siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a Phương trình
chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11 - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh AD (hình 1b) - (0,25đ)
1 1
1 1
2
1 qa N 0 a N a X a
3 1
2
1 qa 3 N 0 a N a X a
11 F 2 E
a 2
1 2
1 EF
a 1 1 EF
a 2
1 F 2 E
a qa 3 2
1 EF
a qa
; qa 11
2 N
; qa
a a q a
a a q a
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định [ ]q theo điều kiện bền
Chia mặt cắt thành hai hình tam giác - hình 2b;
12
b 12
b qa 128
401 J
KN 40
14 12 12
2 401
128 a
,
0
q = - (0,25đ)
d) Tính độ võng tai D
Trạng thái “k” như trên hình 2e Biểu đồ moment uốn của trạng
thái “k” như hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m” - hình
x
4 4
A
EJ
qa 77 , 3 EJ
qa 48
181 EJ
qa 48
25 16
75 16
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
GV soạn đáp án Lê Thanh Phong
i ωi f i ωi f i
1 2 qa a 3
1 2
a 4
qa
2 qa a 2
1 2
a 2
qa 4
3 ( )
a 8 a q 3
2
a 2
qa 16
45
4 qa a 8
25 2
a 2
qa 16
75
5 qa a 8
25 2
a 3
2 2
qa 48 25
b) a)
Hình 1
N3 N1
D C
B A
2a
q X1
2a f)
P k =1
a 3a
2a
D C B
A e)
25qa 2 /8
qa 2
2qa 2 25qa/8
qa/8 2qa
Trang 21Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 38 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Cho hệ thanh chịu lực như hình 1, thanh ABCD tuyệt đối cứng
Biết: a = 1 , 5 m; các thanh CK, DK có: 4 2
cm
KN 10 2
cm
KN 12
=
cm 5
F = a) Xác định lực dọc trong các thanh CK và DK theo q,a
b) Xác định tải trọng cho phép [ ]q theo điều kiện bền
c) Nếu cho q = 1 KN / cm, tính chuyển vị thẳng đứng của điểm D ( )∆yD
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
cm
KN 13
=
σ ; a = 0 , 6 m;
m
KN 12
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối A, D theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định kích thước b của mặt cắt ngang để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp d) Tính chuyển vị thẳng đứng của mặt cắt qua C theo q,a,E,Jx (Jx là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục qua trọng tâm)
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 05 tháng 06 năm 2011
Chủ nhiệm Bộ Môn
2- E,F 1- E,2F
Hình 1
Hình 2
q
45 0 K
D C
B A
2a
a a
D C B
A
q P=2qa M=qa 2
2b b
b b b
b) a)
Trang 22ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 38 Đợt thi: Học kỳ II, năm học 10-11
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là hệ siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a
Phương trình chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11. - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh ABCD, Kể đến P k =1 để tính ∆yD(hình 1b).(0,25đ)
k 1 2
2 2
k 1
4 2 3 X 4
2 qa 2 N 0 a 2
2 N a 2
2 N a P a X
2 4
2 F 2 E
a 1 1 L
2 L
2 qa 2 N
; qa 05 , 1 qa 2 4
2 4
KN 150 12 5 2 4 2 4 a F 2 4 2 4
cm
KN 38 , 0
q = - (1đ)
c) Tính ∆yD
0,7053cm cm
5 10 2 150 1 2 4 2 12 EF
qa 2 4 2 12 EF a 2 qa 2 4
2 4
4
2
3
4 2 2
+
= +
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định b theo điều kiện bền
Chia mặt cắt, chọn trục x ban đầu - hình 2b;
b 1,79 b 14
25 b
b
b b
84
337 b b 7
9 12 b b b b 14
25 qa 5
24 J
d) Tính độ võng tai C
Trạng thái “k” như trên hình 2e Biểu đồ moment uốn của trạng thái
“k” như hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m” - hình 2d
x 4
x
4 C
EJ
qa 6,13 EJ
qa 15
92 EJ
qa 75
52 15
16 5
2 25
Ngày 05 tháng 06 năm 2011
GV soạn đáp án Lê Thanh Phong
i ωi f i ωi f i
1 ( )
a 8 a q 3
qa 15
2 qa a 5
24 2
a 3
2 5
qa 25 32
(0,25đ)
3 qa a 5
24 2
a 3
8 5
qa 25
64
(0,25đ)
4 ( )
a 8 a q 3
5
qa 5
2
(0,25đ)
5 qa a 5
8 2
1 2
a 3
10 5
qa 15
16
(0,25đ)
6 qa a 5
13 2
3
2 5
qa 75
A
B
q q
E,F E,2F
2a
a a
7qa/5 17qa/5
D C B
Hình 2
Trang 23Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 39 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Một hệ gồm hai thanh tuyệt đối cứng AB, CD và ba thanh đàn hồi AC, EG, EH, liên kết và chịu lực như hình 1 Các thanh đàn hồi có cùng diện tích mặt cắt ngang F và được làm từ một loại vật liệu có môđun đàn hồi E và ứng suất cho phép là [ ]σ
Biết: a = 1 , 5 m;
m
KN 14
cm
KN 12
=
cm
KN 10 2
a) Xác định lực dọc trong các thanh 1, 2 và 3 theo q, a
b) Xác định kích thước mặt cắt ngang của các thanh theo điều kiện bền
c) Tìm chuyển vị thẳng đứng của điểm A theo q,a,E,F
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, C theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trong cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Đặt thêm gối vào D như hình 2c, xác định phản lực tại gối này theo q,a
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 10 tháng 06 năm 2011
Chủ nhiệm Bộ Môn
Hình 1
Hình 2
3 2
1
30 0
30 0
H G
B C
A
q a
a
D C
B A
q
2a 3a
Trang 24ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 39 Đợt thi: Học kỳ II, năm học 10-11
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Xét thanh AB (hình 1a) – Kể đến P k =1 để tính chuyển vị tại A:
k 1
k 1
B N a q a a P a 0 N qa P
∑ . - (0,5đ)
Xét thanh CD (hình 1b) – Do thanh 2 và 3 có vật liệu, mặt cắt ngang, chiều
dài và biến dạng như nhau nên nội lực phải bằng nhau N 2 =N 3 - (0,5đ)
k 3
2 1
2
3
2 qa 3
2 N N 0 a N a 2
2 F F
c) Tính ∆yA
EF
qa 4,0792 EF
qa 3 3 16 3 3 EF
a 3
2 3
2 qa 3
2 2 EF
a 1 qa L
a a q a
a a q a P
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định [ ]q theo điều kiện bền
Chia mặt cắt thành hai hình tam giác - hình 2b;
b 1,3 b 15
19 b
b
b b
2 2 3
90
253 b b 15
9 36 b b b b 15
90
KN 60 11 4 26 90 2 15 253 a
,
0
q = - (0,25đ)
d) Xác định phản lực tại gối D
Hệ cơ bản như trên hình 2e - (0,25đ)
Biểu đồ mômen uốn do tải trọng gây ra trong hệ cơ bản (hình 2d) - (0,25đ)
Biểu đồ mômen uốn do lực đơn vị X 1= gây ra trong hệ cơ bản (hình 1 2f) - (0,25đ)
Phương trình chính tắc:
11 P 1 1 P
x
11
EJ
a 3
20 a 3
2 a a 2
1 a 3
2 a
2 2
11 a 4
3 a qa 2 3
1 a 3
2 a qa 2 2
1 2
a 3
2 a 8
a q 3
2 a 3
2 a qa
=
qa 41 , 0 qa 80
33 qa
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
GV soạn đáp án Lê Thanh Phong
f4 2a f3 f2 f1
q A
C
B
D E
b)
1
P k=
Trang 25Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 40 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Cho hệ thanh chịu lực như hình 1, thanh AD tuyệt đối cứng
Biết: a = 0 , 8 m; P = 20 KN Các thanh BK, DM có: 4 2
cm
KN 10 2
cm
KN 14
=
a) Xác định lực dọc trong các thanh BK và DM theo P
b) Xác định diện tích mặt cắt ngang F theo điều kiện bền
cm 2
F = , tính chuyển vị thẳng đứng của điểm D ( )∆yD
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
cm
KN 12
=
σ ; a = 0 , 5 m; b = 6 cm
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối A, D theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trọng cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Tính chuyển vị xoay của mặt cắt qua A theo q , a , E , J x(J x là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục trung hòa)
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 10 tháng 12 năm 2011
Chủ nhiệm Bộ Môn
M
K
A
E,F E,2F
C
b) a)
b b
M=qa 2
P=2qa q
Trang 26ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 40 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 11-12
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là hệ siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a Phương trình
chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11 - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh AD, Kể đến P k =1 để tính ∆yD(hình 1b) - (0,25đ)
k 1 1
1 k 1
2
5 X 2 2
5 P 2
4 N 0 a 2
2 N a P a 2
1 3 2 a 1 1 F 2 E
1 a 2 2 2
5 2 2
5 L
4 2 2
5 L
3 5 2 8 3 8 P 3 25 2
40
6 4
N
; P 1,6021 P
3 5 2 8
32 P
3 5 2 8 3 8 2 2
5 P
−
= + +
16
+
= +
160 EF
Pa 3 5 2 8
160 F 2 E a 2 P 3 5 2
8
32 2
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định [ ]q theo điều kiện bền
3 3
27 J
KN 50 12 6 27
d) Tính góc xoay tại A
Trạng thái “k” - hình 2e Biểu đồ moment uốn của trạng
thái “k” -hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m” - hình 2d
x 3
x
3 7
1 i i i x k x A
EJ
qa 12 EJ
qa 144
1729 f M
M EJ
9 a
qa 16
qa 4
qa 8
21
4 ( )
a 8
qa 9
qa 8
qa 8
1 a
qa 36
1
(0,25đ)
X 1
C C
M K
A
E,F E,2F
3qa/4 15qa/4
M=qa 2
P=2qa q
Ngày 05 tháng 12 năm 2011
GV soạn đáp án Lê Thanh Phong
Trang 27Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ I, năm học 11-12
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 41 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
cm
KN 13
=
cm
KN 10 2
a) Xác định lực dọc trong các thanh CK và DK theo q, a
b) Xác định kích thước mặt cắt ngang của các thanh CK, DK theo điều kiện bền
cm 4
F = , tìm chuyển vị thẳng đứng của điểm D
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E , ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, C theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trong cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Đặt thêm gối vào A như hình 2c, xác định phản lực tại gối này theo q, a
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 10 tháng 12 năm 2011
Cán bộ duyệt đề
a)
D E,F
K
B
C
2b 4b 2b
2b 2b
D C
B A
P=qa M=qa 2
B A
P=qa M=qa 2
q
Trang 28ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 41 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 11-12
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là hệ siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a
Phương trình chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11 - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh ABCD, kể đến P k =1 để tính ∆yD(hình 1b).(0,25đ)
k 1 1
1 k 1
1
3
5 X 2 qa 3
8 N 0 a N a P a 2
2 X a 2
2 X
a 2
a 2
; qa 562 , 1 qa 2 1
2 8
+
= +
F = - (1đ)
c) Tính ∆yD
4 10 2 60 9 , 0 2 1
160 EF qa 2 1
160 EF a 2 3
5 qa
+
= +
a a q a
a a q a P
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (1đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (1đ)
c) Xác định [ ]q theo điều kiện bền
Chia mặt cắt thành các phần như hình 2b;
3 3
2 2 3
9
218 12 b b 12 b b b b b 3
9
KN 50 11 4 54
218 a
d) Xác định phản lực tại gối A
Hệ cơ bản như trên hình 2e Biểu đồ mômen uốn do tải
trọng gây ra trong hệ cơ bản - hình 2d - (0,25đ)
Biểu đồ mômen uốn do lực đơn vị X 1= gây ra trong hệ cơ bản (hình 1 2f)
Phương trình chính tắc: δ11 X 1+ ∆1 P=0⇒X 1= − ∆1 P /δ11 - (0,25đ)
x 3
x
11
EJ
a 3
5 a 3
2 a a 2
1 a 3
2 2
2 x
P
1
EJ
qa 24
29 a 3
1 a qa 2
1 a 2
1 a 8 a q 3
2 a 3
2 a qa 2
1 2
1 a 4
3 a qa 2
1
40
29 qa 5
Ngày 20 tháng 12 năm 2010
GV làm đáp án Lê Thanh Phong
f4 f3 f2 a f1
15qa/8 qa
2b 4b 2b
2b 2b
D C
B A
P=qa M=qa 2 q
D C
B A
P=qa M=qa 2
K B C
Trang 29ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ðẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 11-12
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học ðề số: 42 ðề thi có 01 trang
1) Xác ñịnh [ ]M theo ñiều kiện bền
2) Vẽ biểu ñồ biểu thị góc xoay của các mặt cắt ngang
Bài 2: (2 ðiểm)
Một hệ gồm 4 thanh giống nhau có chiều dài a , mô ñun ñàn hồi E và diện tích mặt cắt ngang F liên kết
và chịu lực như hình 2 Tính chuyển vị thẳng ñứng của nút A (∆yA) theo P , a , E , F
Bài 3: (4 ðiểm)
Dầm AD liên kết và chịu lực như hình 3a, mặt cắt ngang như hình 3b
cm / kN
12
=
σ ; q = 50 kN / m; a = 0 , 4 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh phản lực tại các gối và vẽ các biểu ñồ nội lực xuất hiện trong dầm theo a q ,
2) Xác ñịnh kích thước b của mặt cắt ngang theo ñiều kiện bền về ứng suất pháp
Bài 4: (2 ðiểm)
Dầm AB có ñộ cứng chống uốn EJ = const, chịu liên kết như hình 4 Lực P ñặt cách gối A một ñoạn z
Xác ñịnh phản lực tại gối A theo P , a , z
- Hết - Các công thức có thể tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i m k
F E
N N
F E
N N
i i m
k = trên chiều dài l i);
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
b) a)
B A
B
A P
1 4
3
2
Hình 2
Trang 30ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 42 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
Bài 1: (2 ðiểm)
1) Xác ñịnh [ ]M
Phương trình tương thích biến dạng tại C:
4 4
C 4
C AB
M d
16 1 , 0
M d
15 1 , 0
M 0
GJ
a M GJ
a
⇒
=+
−
−
ρ ρ
ρ
- (0,25ñ)
M 4839 , 0 M
BC
max
d , 3
M d
M d
16 1 , 0
d M 31
M
- (0,25ñ) [ ] 3 , 1 8 6 kN cm 9523,2kN.c m
90 2 , 9523 16 d
16 1 , 0 G 31
a M 16
; P N 0 P 30 sin N 30
sin
N
2 0
3 N
X = 1 − 4 = ⇒ 4 =
∑ - (0,25ñ)
P 2
1 N 0 N 2
3 P 2
3 2
1 P 2
1 1 P 1 P EF
a a EF
−
−+
9 Y 0 a 4 Y 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ)
qa 8
23 N 0 a N 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 3c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 3d) - (1,0ñ)
2) Xác ñịnh b
b , 1 b
b
b b , 0
60
217 b b , 0 12
b b b b , 0 12
40 5 , 0 19 60 353
10 217 128
qa 19 60 353 b
10
b 19 b 217
60 128
qa
353
3
2 3
2
4 2
σσ
a)
Trang 31Bài 4: (2 ðiểm)
Hệ siêu tĩnh bậc 1, hệ cơ bản như hình 4a Các biểu ñồ moment uốn do X 1 = (hình 1 4b) và do P (hình 4c) gây ra trong
hệ cơ bản - (0,5ñ)
EJ 3
a a 3
2 a
P a
3
2 z 3
1 z a z a P
z a z a X
2
11
P 1 1
9qa/8
7qa/8 15qa/8 23qa/8
9qa 2 /8 17qa 2 /8
B A
Trang 32ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
15
=
cm / kN 10 2
cm 10
F = ; a = 1 , 2 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh ứng lực trong các thanh BD và CD (2 ñiểm)
2) Xác ñịnh [ ]P theo ñiều kiện bền (1 ñiểm)
3) Nếu cho P = 200 kN, tính chuyển vị thẳng ñứng của ñiểm C ( )∆yC (1 ñiểm)
Bài 2: (6 ðiểm)
Dầm AD có module ñàn hồi E, liên kết và chịu lực như hình 2a, mặt cắt ngang như hình 2b
cm / kN
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E N N
F E N N
i i
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
Lê Thanh Phong
h h
F F
bh 3
A
P a
Hình 2
2b b
b b b
D C
B A
P=2qa q
M=qa 2
a)
b)
Trang 33ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 43 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
1 1
k 1 CD
CD 1
k
2
2 P 2 N
0 a 2
2 N a X a P a
a 2
1 2 a 2 2
2 2
2 a
=
δ - (0,25ñ)
EF
Pa 1,4142 EF
Pa 2 a 2 2
2 P
1 2
2 X
1 2
2 P 1 2
2 2
2 2
2
1 2 F
2
1 2 P F
P 1
3) Tính ∆yC
0,1988cm cm
10 10 2
120 200 1 2
4 EF
Pa 1,6569 EF
Pa 1 2
4 a 2 P 1 2
=+
17 Y 0 a 6 Y a a 4 q a P
M
∑ - (0,25ñ)
qa 6
19 N 0 a 6 N a 4 a q a P
M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 2c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 2d) - (1,0ñ) 2) Xác ñịnh [ ]q
1,3571b b
14
19 b
b
2
b b , 0 b
2 2 3
84
457 b
2
b b 14
19 12
b b b
b 14
19 b 12
cm
kN 0,5233 cm
kN 50
11 6 23 84 433
14 457 72 a
b 23 84 433
14 457 72 q 14
b 23 b 475
84 72
qa
433
2 3
2 3
4 2
A
P a
X 1
a C B
A
P a
Trang 342 2
2
a 3
qa 72
3
a 3
qa 27
a 3
qa 3
11
(0,25ñ)
a 8
a q 3
2
a 3
qa 8
a 3
qa 2
a 2 3
2 3
qa 27
qa 18
349 f EJ
1 EJ
M
M
y
4 4
6
1 i i i k
11qa 2 /3 8qa 2 /3
17qa/6 5qa/6
13qa/6 19qa/6
D C
B A
P=2qa q
Trang 35ðề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
Hệ gồm thanh AC cứng tuyệt ñối, các thanh BM và BN có module ñàn hồi E, diện tích mặt cắt ngang F
và ứng suất cho phép [ ]σ Các thanh liên kết và chịu lực như hình 1
cm / kN
11
=
cm / kN 10 2
E = ; q = 60 kN / m; a = 0 , 9 m Yêu cầu:
1) Xác ñịnh ứng lực trong các thanh BM và BN (2 ñiểm)
2) Xác ñịnh F theo ñiều kiện bền (1 ñiểm)
cm 20
F = , tính chuyển vị thẳng ñứng của ñiểm C ( )∆yC (1 ñiểm)
Bài 2: (6 ðiểm)
Dầm AD có module ñàn hồi E, liên kết và chịu lực như hình 2a, mặt cắt ngang như hình 2b
cm / kN
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm
Lê Thanh Phong
h h
F F
bh 3
N M
C B A
P=qa q
b 2b
D C
B A
M=qa 2
q P=3qa
a)
b)
Trang 36ðÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 ðề số: 44 ðợt thi: Học kỳ II, năm học 11-12 (ðA có 02 trang)
1 1
1 1
1 1
3
2 qa 3
7 N 0 a 2
3 N a X 2
a a q a
a 3
3 3 8 a 1 1 a 3
2 3
2 EF
Pa 3
28 a 3
2 qa 3
3 3 8
28 qa
3 3 8
3 3
28 X
+
−
=+
3 3 8
21 qa
3 3 8
28 3
2 qa
28 qa
3 3 8
28 F
F
qa 3 3
8
+
=+
≥
⇒
≤+
=
σσ
Chọn F = 10 , 5 cm 2 - (0,25ñ)
3) Tính ∆yC
cm 0,0893 cm
20 10 2
90 6 , 0 3 3 8
28 3 2 EF
qa 3 3 8
28 3 2 EF
a N 2
L
2 2
2 2
+
=+
17 Y 0 a Y 2
a a q a P M
∑ - (0,25ñ)
qa 10
63 N 0 a N 2
a a q a 6 P M
∑ - (0,25ñ) Biểu ñồ lực cắt (hình 2c) - (1,0ñ) Biểu ñồ moment uốn (hình 2d) - (1,0ñ) 2) Xác ñịnh [ ]q
1,3182b b
22
29 b
b
3
b b , 0 b
2 2 3
132
1129 b
2
b b 22
29 12
b b b
b 22
29 b 12
cm
kN 1,5892 cm
kN 40
12 5 37 132 3
22 1129 a
b 37 132 3
22 1129 q
22
b 37 b 1129
132 qa
3
2 3
4 2
N M
C B A
P=qa q
P=qa q
A
X A
Y A
Trang 373) Tính y A
Tạo trạng thái “k” (hình 2e) và biểu ñồ moment uốn M của trạng thái “k” (hình k 2f) - (0,25ñ)
i ωi f i ωi f i
1 3 qa a 2
a 3
qa (0,25ñ)
2 3 qa a 2
a 5
qa 5
18
(0,25ñ)
3 ( )
a 8
a q 3
2
a 7 5
qa 40
a 5
qa 25
a 3
2 5
qa 75
28
6 ( )
a 8
a q 3
a 5
qa 15
qa 120
43 f EJ
1 EJ
M
M
y
4 4
6
1 i i i k
a
289qa 2 /200 7qa 2 /5
12qa 2 /5
3qa 2
17qa/10
3qa/10 33qa/10
3qa
D C
B A
M=qa 2 q
B A
Trang 38Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ II, năm học 10-11
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 40 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Cho hệ thanh chịu lực như hình 1, thanh AD tuyệt đối cứng
Biết: a=0 , 8 m; P=20 KN Các thanh BK, DM có: 4 2
cm
KN 10 2
cm
KN 14
=
a) Xác định lực dọc trong các thanh BK và DM theo P
b) Xác định diện tích mặt cắt ngang F theo điều kiện bền
cm 2
F = , tính chuyển vị thẳng đứng của điểm D ( )∆yD
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E, ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
cm
KN 12
=
σ ; a=0 , 5 m; b=6 cm
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối A, D theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trọng cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Tính chuyển vị xoay của mặt cắt qua A theo q , a , E , J x(J x là mômen quán tính của mặt cắt ngang
đối với trục trung hòa)
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E
N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E
N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Chủ nhiệm Bộ Môn
M
K
A
E,F E,2F
C
b) a)
b b
b b b
M=qa 2
P=2qa q
Trang 39ĐÁP ÁN SBVL Mã môn học: 1121080 Đề số: 40 Đợt thi: Học kỳ I, năm học 11-12
Bài 1: (4 Điểm)
a) Xác định lực dọc trong các thanh
Đây là hệ siêu tĩnh bậc một Chọn hệ cơ bản như trên hình 1a Phương trình
chính tắc: δ11 X 1+∆1 P =0⇒X 1=−∆1 P /δ11 - (0,25đ)
Xét cân bằng thanh AD, Kể đến P k =1 để tính ∆yD(hình 1b) - (0,25đ)
k 1 1
1 k 1
2
5 X 2 2
5 P 2
4 N 0 a 2
2 N a P a 2
1 3 2 a 1 1 F 2 E
1 a 2 2 2
5 2 2
5 L
4 2 2
5 L
3 5 2 8 3 8 P 3 25 2
40
6 4
−
⇒ - (0,25đ)
3 5 2 8 3 8 X
N
; P 1,6021 P
3 5 2 8
32 P
3 5 2 8 3 8 2 2
5 P
−
= + +
P 3
16
+
= +
≥
⇒
cm 2 , 1
F= - (1đ)
c) Tính ∆yD
EF
Pa 0104 , 8 cm 0,3204 cm 2 10 2 80 20 3 5 2 8 160 EF Pa 3 5 2 8 160 F 2 E a 2 P 3 5 2
8
32 2
b) Vẽ biểu đồ nội lực
Biểu đồ lực cắt - hình 2c - (0,75đ)
Biểu đồ mômen uốn - hình 2d - (0,75đ)
c) Xác định [ ]q theo điều kiện bền
3 3
27 J
KN 50 12 6 27
d) Tính góc xoay tại A
Trạng thái “k” - hình 2e Biểu đồ moment uốn của trạng
thái “k” -hình 2f Biểu đồ mômen uốn của trạng thái “m” - hình 2d
x 3
x
3 7
1 i i i x k x A
EJ
qa 12 EJ qa 144
1729 f M
M EJ
9 a
qa 16
qa 4 27
qa 8
5 a
qa 8
qa 8
1 a
qa 36
1
(0,25đ)
X 1
C C
M K
A
E,F E,2F
3qa/4 15qa/4
M=qa 2
P=2qa q
Ngày 05 tháng 12 năm 2011
Trang 40Đề thi môn: Sức Bền Vật Liệu
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Học kỳ I, năm học 11-12
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Mã môn học: 1121080
Bộ môn Cơ Học Đề số: 41 Đề thi có 01 trang
Thời gian: 90 Phút
Không sử dụng tài liệu.
Bài 1: ( 4 Điểm)
Thanh cứng tuyệt đối ABCD chịu liên kết khớp tại A và được chống bởi các thanh đàn hồi CK, DK
như hình 1 Các thanh đàn hồi này có cùng môđun đàn hồi E và ứng suất cho phép là [ ]σ
Biết: a=0 , 6 m;
m
KN 90
cm
KN 13
=
cm
KN 10 2
a) Xác định lực dọc trong các thanh CK và DK theo q, a
b) Xác định kích thước mặt cắt ngang của các thanh CK, DK theo điều kiện bền
c) Nếu cho F =4 cm 2, tìm chuyển vị thẳng đứng của điểm D
Bài 2: (6 Điểm)
Dầm AD có môđun đàn hồi E, ứng suất cho phép [ ]σ , liên kết, chịu lực và kích thước như hình 2a
Mặt cắt ngang của dầm như hình 2b
a) Xác định phản lực liên kết tại các gối B, C theo q, a
b) Vẽ biểu đồ lực cắt, mômen uốn xuất hiện trong dầm theo q, a
c) Xác định tải trong cho phép [ ]q để dầm thỏa mãn điều kiện bền theo ứng suất pháp
d) Đặt thêm gối vào A như hình 2c, xác định phản lực tại gối này theo q, a
- Hết - Các công thức tham khảo:
3 CN
3
x∆ = ;
36
bh J
F E
S L
J G
S
ρ
J M
x x
i i i
m k
F E N N
∆ (Hệ kéo-nén với const
F E N N
i i
- Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
a)
D E,F
K
B
C
2b 4b 2b
2b 2b
D C
B A
P=qa M=qa 2
B A
P=qa M=qa 2
q