Câu 1: Nêu sự phân bố của ứng suất tiếp, viết và giải thích công thức xác định ứng suất tiếp và góc xoắn trên tiết diện mỏng kín chịu xoắn thuần túy. Cho ví dụ minh họa. Câu 2: Cho dầm mặt cắt ngang tròn đường kính D chịu va chạm bởi vật nặng trọng lượng Q rơi từ độ cao H như hình vẽ (H.1). Tính ứng suất pháp lớn nhất trong dầm khi xảy ra va chạm trong hai trường hợp: a) Không kể đến trọng lượng bản thân của dầm. b) Có kể đến trọng lượng bản thân của dầm.
Trang 1Câu 1: Nêu sự phân bố của ứng suất tiếp, viết và giải thích công thức xác định ứng suất tiếp và góc xoắn trên tiết
diện mỏng kín chịu xoắn thuần túy Cho ví dụ minh họa
Câu 2: Cho dầm mặt cắt ngang tròn đường kính D chịu va chạm bởi vật nặng trọng lượng Q rơi từ độ cao H như
hình vẽ (H.1) Tính ứng suất pháp lớn nhất trong dầm khi xảy ra va chạm trong hai trường hợp:
a) Không kể đến trọng lượng bản thân của dầm
b) Có kể đến trọng lượng bản thân của dầm
Biết VL dầm có trọng lượng riêng =14kN/mkN/m 3 ; Q=0,1kN;H=4kN/mcm;a=b=1,5m; D=10cm; E=10 3 kN/cm 2
Câu 3: Cho c t có kích thư c v ch u t i tr ng nh hình v (H.2) T i m t c t ngang chân c t hãy xác ọng như hình vẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ư ẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ắt ngang chân cột hãy xác định: đnh:
1 Các thành phần ứng lực
2 Các ứng suất pháp cực trị
Biết trọng lượng riêng của cột là = 18 kN/m 3 ; F = 100kN;
a=0,2m ; b=2a; c=a; H 2 = 1m ; H 1 = 3H 2
(H.1)
F
(H.2)
Q
D
B
Trang 2C
F B
D
Bộ môn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phút
Câu 1: Thế nào là trạng thái giới hạn của kết cấu khi tính độ bền theo phương pháp tải trọng giới hạn? Đặc điểm
của đồ thị quan hệ ứng suất - biến dạng khi tính độ bền kết cấu theo phương pháp tải trọng giới hạn Ưu, nhược điểm của cách tính độ bền này so với cách tính độ bền theo phương pháp ứng suất cho phép
Câu 2: Dầm có tiết diện tròn rỗng chịu va chạm bởi vật nặng Q như cho trên hình vẽ (H1) Biết Q=1kN; a=1m ;
b=1,5m; E=210 4kN/m kN/cm 2 ; D=12cm; d=10cm; H=8cm Bỏ qua trọng lượng bản thân dầm
Xác định hệ số Kđ
1 Xác định ứng suất pháp lớn nhất và độ võng tại mặt cắt va chạm
Câu 3: Cho hệ gồm 2 thanh tiết diện chữ nhật kích thước b 1h 1 chịu lực như hình vẽ (H.2).
1 Tính lực dọc trong các thanh BC, BD
2 Xác định giá trị cho phép của lực F theo điều kiện ổn định của các thanh
Biết h=2 m; b 1 =12cm; h 1 =20cm; =2 = 60 0 ; vật liệu có = 1,2 kN/cm 2
Bảng tra hệ số giảm ứng suất cho phép:
(H.1)
Q
b a
d D
B
(H.2)
Trang 3
Câu 1: Định nghĩa thanh chịu uốn xiên Viết giải thích các đại lượng trong công thức tính ứng suất pháp trên mặt
cắt ngang của thanh chịu uốn xiên Trình bày cách kiểm tra điều kiện bền cho thanh chịu uốn xiên
Câu 2: Cho hệ thanh chịu tải trọng như trên hình vẽ (H.1).
1 Xác định lực dọc trong thanh AB
2 Xác định đường kính thanh gỗ tròn AB theo điều kiện ổn định
Biết F 1 = 20kN; F 2 = 10kN; a = 0.5m ; = 1kN/cm 2 ; Bảng tra hệ số giảm ứng suất cho phép
0,87 0,80 0,71 0,60 0,48 0,38 0,31 0,25 0,22 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11
Câu 3: Một thanh thành mỏng chịu uốn ngang phẳng trong mặt phẳng yOz có tiết diện như trên hình vẽ (H.2)
1 Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất tiếp
2 Tìm tâm uốn của tiết diện
Bi t R = 40 cm ; ết R = 40 cm ; = 2cm ; Qcm ; Q y = 5kN
Trang 4
R Q
x
y
30
0
0
Bộ môn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phút
A
B
F1
(H.2)
Câu 1: Viết và giải thích các đại lượng trong phương trình
vi phân dao động tổng quát của hệ đàn hồi một bậc
tự do, công thức tính tần số dao động riêng của hệ
một bậc tự do
Câu 2: Cho dầm có kích thước tiết diện và chịu lực như
trên hình vẽ (H.1) Biết a=2m; b=c=1m;
t 1 =t 2 ==1,5cm; s=2; b 1 =6; b 2 =8; h=12; VL
dầm có ch =24kN/mkN/cm 2 ; F=qa; hệ số an toàn n
=1,5
1 Xác định trị số mô men uốn dẻo Mx,d
2 Tính trị số của tải trọng cho phép [qgh] theo
phương pháp trạng thái giới hạn
a B
K
a
F
C D
(H.2)
100 0,60 180 0,23
110 0,52 190 0,21
120 0,45 200 0,19
B¶ng tra -
Trang 5
Câu 3: Hệ dàn cú liờn kết và chịu lực như hình vẽ (H.2).
1 Xỏc định lực dọc trong cỏc thanh
2 Kiểm tra ổn định cho thanh BD
Biết F=250 kN ; a=1,25 m ; =30 0 ; =16
kN/cm 2 ; thanh BD tiết diện trũn đặc đường kớnh d
=8 cm;
F
q A
B
C
D
b2
b1 s
(H.1)
Câu 1: Trình bày hiện tượng ổn định và mất ổn định
của thanh thẳng chịu nén đúng tâm Viết và giải
thích các đại lượng trong công thức Ơ le tính
lực tới hạn của thanh thẳng chịu nén đúng tâm
Giới hạn áp dụng của công thức Ơ le?
Câu 2: Cho dầm chữ I số 24, có Sx = 163 cm3 chịu lực
Trang 6
Bộ môn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phút
như hình vẽ (H.1)
1 Tính mô men uốn dẻo Mx,d
2 Xác định tải trọng cho phép theo phương
pháp tải trọng giới hạn
Biết vật liệu có ch =24kN/m kN/cm 2 ; hệ số an toàn
n=1,6 ; L=3 m
Câu 3: Một hệ có sơ đồ kết cấu chịu tải trọng va chạm
như trên hình vẽ (H.2)
1 Xác định hệ số động Kđ theo Q.
2 Xác định trị số cho phép của trọng lượng
vật nặng Q rơi tự do theo điều kiện bền của
thanh thép BC
Biết thanh BD cứng tuyệt đối, thanh BC có
chiều dài L= 1m; diện tích tiết diện A=5cm 2 ;
[]= 16kN/cm 2 ;
a = 1,2 m;b=0,8 m; H=10 cm; môđun đàn hồi
của thép E=210 4kN/m kN/cm 2
(H.2
D a
C
b B
)
Trang 7
L q
(H.1)
Trang 8
Bộ môn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phút
Câu 1: Định nghĩa thanh chịu nén lệch tâm Viết và giải thích các đại lượng trong công thức tính ứng suất pháp
trên mặt cắt ngang và phương trình đường trung hòa
Câu 2: Cho dầm có kích thước tiết diện và chịu lực như hình vẽ (H.1) Biết ch =24kN/mkN/cm 2 ; hệ số an toàn n=1,5;
a=1,5m; b= 0,5m; F=qa; t 1 =t 2 =s=; b 1 =5; b 2 =7; h=10; =1,5cm
1 Tớnh mụ men uốn dẻo Mxd của tiết diện.
2 Xác định tải trọngcho phép [qgh ] theo phương pháp tải trọng giới hạn.
Câu 3: M t mô t ơ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật đặt cắt ngang chân cột hãy xác định:t trên d m ti t di n ch nh t ầm tiết diện chữ nhật ết diện chữ nhật ện chữ nhật ữ nhật ật b h nh hình v (H.2) ư ẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: Khi l m vi c mô t t o ra l c lyện chữ nhật ơ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật ại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ực ly
tâm F0
1 Tính ng su t pháp l n nh t phát sinh trong d m khi mô t l m vi c.ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm khi mô tơ làm việc ất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm khi mô tơ làm việc ất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm khi mô tơ làm việc ầm tiết diện chữ nhật ơ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật ện chữ nhật
2 Tính s vòng quay c a mô t ố vòng quay của mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ủa mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ơ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật để phát sinh hiện tượng cộng hưởng phát sinh hi n tện chữ nhật ượng cộng hưởng.ng c ng hưởng.ng
Bi t tr ng l ết R = 40 cm ; ọng lượng mô tơ là Q=1,5 kN ; F ượng mô tơ là Q=1,5 kN ; F ng mô t l Q=1,5 kN ; F ơ là Q=1,5 kN ; F à Q=1,5 kN ; F 0 = 0,5kN s vòng quay n = 500 vòng/phút ; a = 0,5 m; b = 1m ; ố vòng quay n = 500 vòng/phút ; a = 0,5 m; b = 1m ;
mô un đun đàn hồi của vật liệu dầm E=10 đun đàn hồi của vật liệu dầm E=10à Q=1,5 kN ; F n h i c a v t li u d m E=10 ồi của vật liệu dầm E=10 ủa vật liệu dầm E=10 ật liệu dầm E=10 ệu dầm E=10 ầm E=10 3 kN/cm 2cm ; Q Ti t di n d m b ết R = 40 cm ; ệu dầm E=10 ầm E=10 1 h 1 = 6 8 cm (Khi tính b qua ỏ qua
tr ng l ọng như hình vẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ượng cộng hưởng ng b n thân d m, mô t l m vi c trong môi tr ầm tiết diện chữ nhật ơ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật ện chữ nhật ường không có lực cản) ng không có l c c n) ực ly
b a
F q
b2
b1
s
(H.1)
b
Q
(H.2)
Trang 9Trang 10
Bộ môn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phút
Câu 1: Thiết lập công thức tính ổn định của thanh thẳng chịu nén đúng tâm theo phương pháp thực hành Trình bày
ba bài toán cơ bản
Câu 2: D m ti t di n ch T có liên k t v ch u l c nh trên hình v (H.1)ầm tiết diện chữ nhật ết diện chữ nhật ện chữ nhật ữ nhật ết diện chữ nhật ực ly ư ẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định:
1 Tính mô men u n d o Mố vòng quay của mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ẻo M x,d. c a ti t di n.ủa mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ết diện chữ nhật ện chữ nhật
2 Xác đ nh t i tr ng cho phép theo phọng như hình vẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ươ đặt trên dầm tiết diện chữ nhật ng pháp t i tr ng gi i h n.ọng như hình vẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định:
Bi t a=0,5m ;b=1m; t=s= ết R = 40 cm ; ; b=5 ; h 1 =8; =2cm ; Qcm; v t li u có ật liệu dầm E=10 ệu dầm E=10 ch =2cm ; Q4kN/cm 2cm ; Q ; h s an to n n=1,5 ệu dầm E=10 ố vòng quay n = 500 vòng/phút ; a = 0,5 m; b = 1m ; à Q=1,5 kN ; F
Câu 3: Cho d m ti t di n m ng h ch u u n ngang ph ng trong m t ph ng ầm tiết diện chữ nhật ết diện chữ nhật ện chữ nhật ỏ qua ởng ố vòng quay của mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ẳng trong mặt phẳng ặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ẳng trong mặt phẳng yoz nh hình v (H.2)ư ẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định:
1 V bi u ẽ (H.2) Tại mặt cắt ngang chân cột hãy xác định: ể phát sinh hiện tượng cộng hưởng đồ phân bố của ứng suất tiếp trên tiết diện phân b c a ng su t ti p trên ti t di n.ố vòng quay của mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ủa mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm khi mô tơ làm việc ất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm khi mô tơ làm việc ết diện chữ nhật ết diện chữ nhật ện chữ nhật
2 Tìm tâm u n c a ti t di n.ố vòng quay của mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ủa mô tơ để phát sinh hiện tượng cộng hưởng ết diện chữ nhật ện chữ nhật
Bi t t = s = ết R = 40 cm ; ; b 1 = 8 ; h 1 = 12cm ; Q ; = 2cm ; Qcm ; Q y = 10kN.
s
F
b1
(H.1)
Q y
x
Trang 11
Câu 1: Định nghĩa thanh chịu lực tổng quát Nêu qui ớc dấu các thành phần ứng lực trên mặt cắt ngang Viết công
thức tính ứng suất pháp trên mặt cắt ngang của thanh chịu lực tổng quát; giải thích các đại lợng
Câu 2: Hệ dàn có liên kết và chịu lực nh hình vẽ (H.1)
1 Xác định lực dọc trong các thanh
2 Xác định tải trọng cho phép theo điều kiện ổn định của thanh BD
Biết a=1,2cm ; Q m ; =30 0 ; =16 kN/cm 2cm ; Q ; thanh BD tiết diện tròn rỗng đờng kính d=4 cm;D=6cm
Câu 3: Trục tròn có liên kết và chịu mô men xoắn M nh hình vẽ (H.2)
1 Nêu các trạng thái giới hạn có thể xảy ra cho hệ
2 Xác định giá trị cho phép của mômen xoắn theo phơng pháp tải trọng giới hạn
Biết D 1 = 8cm; D 2cm ; Q = 4 cm ; D 3 =6cm; vật liệu có ch = 8 kN/cm 2cm ; Q ;hệ số an toàn n=1,5 ; a=2cm ; Qc; b=3c.
M
(H.2)
(H.1)
50 0,89 130 0,40
60 0,86 140 0,36
70 0,81 150 0,32
80 0,75 160 0,29
90 0,69 170 0,26
100 0,60 180 0,23
110 0,52 190 0,21
120 0,45 200 0,19
Bảng tra - Câu 1: Viết và giải thích các đại lợng trong công thức tính ứng suất tiếp và góc xoắn trên mặt cắt ngang mỏng kín
của thanh chịu xoắn thuần tuý
Câu 2: Cho hệ chịu lực nh hình vẽ (H.1)
1 Tính độ mảnh max của thanh BC.
a
B
K
a
F
C D
Trang 12s
b1
F
b
q
B
C
Bộ mụn sức bền vật liệu
Thời gian làm bài : 90 phỳt
2 Xác định tải trọng cho phép [q] theo điều kiện ổn định của thanh chống BC
Biết tiết diện thanh BC hình chữ nhật b 1 h 1 = 6 8 cm 2cm ; Q , chiều dài thanh BC là 175 cm, a=1,5 m; b = 1 m;
=60 o ; ứng suất cho phép khi nén của vật liệu [ ] n = 1,2cm ; QkN/cm 2cm ; Q Bảng tra hệ số giảm ứng suất cho phép
0,87 0,80 0,71 0,60 0,48 0,38 0,31 0,25 0,22 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11
Câu 3: Cho dầm có kích thớc mặt cắt ngang và chịu lực nh hình vẽ (H.2) Biết b 1 =10cm; h 1 =16cm; t=s=2cm ; Qcm;
a=1,5m; b=1m; F=2cm ; Qqb; vật liệu dầm có ch = 2cm ; Q4kN/cm 2cm ; Q ; hệ số an toàn n=1,5
1 Xác định trị số mô men uốn dẻo Mx,d của tiết diện
2 Tính trị số của tải trọng cho phép [qgh] theo phơng pháp trạng thái giới hạn
(H.1)
(H.2)
Trang 13
Câu 1: Trình bày bài toán Ơ-le xác định lực tới hạn của thanh thẳng chịu nén đúng tâm.
Câu 2: Dầm có tiết diện tròn rỗng chịu tải trọng nh trên hình vẽ (H.1)
1 Vẽ biểu đồ mômen uốn Mx và My
2 Xác định đờng kính D theo điều kiện bền của dầm
Biết [] = 16kN/cm 2cm ; Q ; D/d = 1,5; a = 1m; b = c = 0,5m; F 1 =10kN; F 2cm ; Q =15kN.
Câu 3 : Vẽ biểu đồ ứng suất tiếp trên tiết diện mỏng kín chịu uốn ngang phẳng trong mặt phẳng yOz nh hình (H.2)
Biết t = 2cm ; Q ; s =3 ; b 1 = 2cm ; Q0 ; h 1 = 18 ; = 0,5 cm
d D x
y
b
(H.1)
b1 s
s
x
y
(H.2)
