ĐẠi hỌc sƯ phẠm kỸ thuẬt tp -...

Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/6

ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC 2016-2017

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Môn: SỨC BỀN VẬT LIỆU

Khoa Xây Dựng Mã môn học: STMA230521

Bộ môn Cơ Học Đề số/Mã đề: 77 Đề thi có 02 trang.

Thời gian: 90 Phút. Ngày Thi: 12/6/2017

Được phép sử dụng tài liệu giấy.

Câu 1: (2 điểm) Hệ cho trên hình 1, dầm BC xem như cứng tuyệt đối. Thanh AB tiết diện tròn đường

kính D , chiều dài m1L , làm bằng vật liệu có: 24 cm/kN10.2E ; 2cm/kN10 .

Khớp tại B (chốt) hình trụ có đường kính d , làm bằng vật liệu có 2cm/kN6 .

a. Xác định đường kính tiết diện D của thanh AB theo điều kiện bền của thanh này.

b. Xác định đường kính d của chốt tại B theo điều kiện bền của chốt này.

c. Tính chuyển vị đứng tại điểm đặt lực K, với D tìm được (bỏ qua biến dạng của các chốt).

Câu 2: (1,5 điểm) Trục truyền động tiết diện tròn đường kính D như hình 2. Biết trục làm từ vật liệu có

23 cm/kN10.8G , 2cm/kN7 .

a. Xác định M để trục cân bằng tĩnh học.

b. Vẽ biểu đồ nội lực trong trục.

c. Xác định đường kính của trục theo điều kiện bền.

d. Xác đinh góc xoay tương đối giữa hai đầu của trục với đường kính tìm được.

Câu 3: (1 điểm) If the beam is subjected to an internal moment of cm.kN60M shown in Figure 3.

Determine the maximum normal stress in the beam.

Câu 4: (2 điểm) Dầm liên kết và chịu lực như trên hình 4. Biết 2cm/kN12 . Yêu cầu:

a. Xác định phản lực liên kết tại A, C.

b. Vẽ các biểu đồ nội lực.

c. Kiểm tra bền cho dầm (bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt).

Hình 1.

A

B C

2m 2m

P=17kN

300

K

20cm

20cm

30cm

50kN.cm

30kN.cm

60kN.cm

M

Hình 2.

10cm

2cm 1cm

1cm

60kN.cm

Hình 3.


Câu 5: (1,5 điểm) Determine the deflection at A ( Ay ) of the beam shown in Figure 5. 22 m.kN10.7EJ .

Câu 6: (2 điểm) Trục được đỡ trên hai ổ đỡ tại A và B có tiết diện tròn đường kính D như trên hình 6. Biết

trục làm từ vật liệu có 2cm/kN10 .

a. Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục.

b. Bỏ qua ảnh hưởng lực cắt, xác định đường kính D theo thuyết bền 4.

Ghi chú: Cán bộ coi thi không 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 nội lực

trên mặt cắt. Câu 1, 4, 5, 6

[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 2, 4, 5, 6

[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 1, 2, 3, 4,6

[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.

Câu 1, 2, 5

[G3.1]: Đọc hiểu các tài liệu sức bền vật liệu bằng tiếng Anh. Câu 3, 5

Hình 4. Figure 5.

2.5m 2.5m B

A C

5kN/m

2kN.m

15 mm

1m 1m

2kN 3kN

A

Hình 6.

5kN

10cm 60cm 20cm

2kN

2kN

5kN

15cm 15cm

A B C D

Ngày 05 tháng 06 năm 2017 Thông qua bộ môn

(ký và ghi rõ họ tên)


ĐÁP ÁN SBVL . Mã môn học: STMA230521. Đề số: 77. Học kỳ: II. năm học: 2016-2017. (ĐA có 04 trang)

Câu 1: ( 2 Điểm)

Nội dung Điểm

Xét Thanh BC.

0,5đ

0m2.Pm4.2

1.NC/m B kN17PNB . 0,5đ

4/D

P

F

N2

AB

BAB

cm4712,110.

17.4P4D

. Chọn cm5,1D . 0,5đ

4/d2

P

F2

N2

B

BB

cm343,16.

17.2P2d

. Chọn cm4,1d .

cm0481,04/5,1..10.2

100.17

EF

L.1.P

24

AB

yK

. 0,5đ

Câu 2: ( 1,5 Điểm)

Nội dung Điểm

Xét cân bằng trục.

0cm.kN60cm.kN30cm.kN50Mz/m cm.kN40M .

0,5đ

Biểu đồ moment xoắn.

0,5đ

233

maxz

max cm

kN7

D2,0

cm.kN50

D2,0

M cm2931,3

72,0

50D 3

. Chọn cm3,3D . 0,25đ

rad0116,03,31,010.8

cm20cm.kN40

3,31,010.8

cm20cm.kN20

3,31,010.8

cm30cm.kN50434343

0,25đ



Nội dung Điểm

Phân tích mặt cắt như hình vẽ.

cm4,31.2.10

1.72.7y

22

22

C

.

0,5đ

4224

224

23

xC cm86,3321..4,3764

2.2..4,37

64

4.10.4,3

12

101J

.

cm4,84,35y k

max .

0,25đ

2maxcm

kN5,14,8.

86,332

60 . 0,25đ


Nội dung Điểm

Xét dầm AB.

0m75,3.m5,2.m

kN5m.kN2m5.YA/m C kN775,9kN

40

391YC .

0m25,1.m5,2.m

kN5m.kN2m5.YC/m A kN725,2kN

40

109YA .

0,5đ

Biểu đồ lực cắt.

0,5đ

Biểu đồ moment uốn.

0,5đ

Phân tích mặt cắt.

15 mm


4233

x cm2,33252105,812

2102

12

155,1J

.

22max

x

maxx

max cm

kN12

cm

kN52,25,9.

2,3325

25,881y.

J

M .

Vậy, dầm thỏa bền.

0,5đ

Câu 5: ( 1,5 Điểm)

Nội dung Điểm

Xét trường hợp "p" và biểu đồ moment uốn của trường hợp “p”.

0,5đ

Xét trường hợp "k" và biểu đồ moment uốn của trường hợp "k".

0,5đ

m0112,010.7.6

471.

3

12.

3

21.7.

2

12.

3

11.

3

21.2.

2

11.

3

21.2.

2

1

10.7

1y

22A

. 0,5đ


Nội dung Điểm

Xây dựng sơ đồ tính, phân tích các phản lực như hình vẽ.

0,5đ

Xét trong mặt phẳng (yz).

0cm10.kN7cm90.YA/m B kN78,0kN9

7YB .

0cm80.kN7cm90.YB/m A kN22,6kN9

56YA .

Các biểu đồ.

0,5đ

Xét trong mặt phẳng (xz). 0,5đ


0cm70.kN7cm90.XA/m B kN44,5kN9

49X B .

0cm20.kN7cm90.XB/m A kN56,1kN9

14X A .

Các biểu đồ.

Biểu đồ moment xoắn.

0,25đ

233

2

22

4tb

maxcm

kN10

D

cm.kN94,1166

D1,0

45.4

3

9

980

9

140

.

cm8867,410

94,1166D 3 . Chọn cm9,4D .

0,25đ

ĐẠi hỌc sƯ phẠm kỸ thuẬt tp -...

Documents