1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tổng hợp đề thi sức bền vật liệu trường đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM (có đáp án)

102 1,1K 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 102
Dung lượng 10,44 MB

Nội dung

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 1

Hình 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: MP a ; P30KN; a30cm;   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

; a1, 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 2

B 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 3

Bài 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  

qkN m am 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 EJconst , 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

Mqa

Trang 4

ĐÁP 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 6

ðề 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 7

ðÁP 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 = 14 = ⇒ 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 8

Bài 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 9

ðề 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 10

ðÁP 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 11

2 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 12

ðề 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 13

ðÁP 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 14

3) 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 15

Đề 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 16

ĐÁP 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

ii f ii 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 17

Đề 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 18

ĐÁP 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 =0X 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 19

Đề 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 20

ĐÁP 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 =0X 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 21

Đề 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 22

ĐÁP 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 =0X 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 23

Đề 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 24

ĐÁP 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 25

Đề 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 26

ĐÁP 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 =0X 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 27

Đề 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 28

ĐÁP 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 =0X 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=0X 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 29

ðề 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 30

ðÁP 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 = 14 = ⇒ 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 31

Bài 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 32

ðề 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 33

ðÁP 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 34

2 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 35

ðề 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 36

ðÁP 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 37

3) 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 38

Đề 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 39

ĐÁP 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 =0X 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 40

Đề 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

Ngày đăng: 24/06/2017, 20:04

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w