Đề thi học kì 1 môn Sức bền vật liệu-cơ khí năm 2023-2024 có đáp án - Đề số 02

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Đề thi học kì 1 môn Sức bền vật liệu-cơ khí năm 2023-2024 có đáp án - Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM - Đề số 02" là tài liệu tham khảo giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức, làm quen với dạng đề thi và nâng cao kỹ năng làm bài. Chúc các bạn học tập và thi tốt!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 1 môn Sức bền vật liệu-cơ khí năm 2023-2024 có đáp án - Đề số 02

TRl/ONG DAI HQC SIT PHAM KY THUAT DE THI CUOI KY HQC KY I NAM HOC 2023-2024 THANH PHO HO CHI MINH Mon: Sue ben vat li?u (Co khi) KHOA CO KHI CHE TAO MAY Ma mon hoc: MEMA230720 Be so/Ma de: 01 DS thi co 2 trang. BO MON CO SOf THIET KE MAY Thai gian: 90 phut. Ngay thi: 20/12/2023 Dupe phep su dung 1 tit A4 chep tay hai mat. Cau 1: (1,5 diem) A beam is subjected to loads as shown in Figure 1. Determine shear force and bending moment on the cross section o f the beam at point H. Cau 2: (1,5 diem) Cho moi ghep bu long chiu cit nhu tren Hinh 2. Biet bon bu long co cung duong kinh d = 20 mm va dugc lam bang thep co ung suit tiSp cho phep Taliow = [r] = 15 MPa. Xac djnh gia trj lire P Ion nhat {lam tron d m vi N) theo dieu kien bin ung suit tiep d6i vdi bu long. Cau 3: {1,5 diem) Thanh AD co duong ki'nh d = 50 mm va chieu dai dugc cho nhu tren Hinh 3. Thanh co lien ket c6 djnh tai A, chju hai luc P\= 100 kN dat tai B ^ k P j - 80 kN dat tai C. Biet thanh lam bang thep co mo dun dan hoi E = 200 GPa. Liy n = 3,14. a. Ve bieu d6 noi luc va xac djnh gia trj tuyet d6i ung suit phap lan nhit phat sinh trong thanh {lam tron d m vi MPa); b. Xac djnh trj so va hudng chuyen vj cua cac diim B va D {lay 2 so le, d m vi mm). Cau 4: {1,5 diem) A box beam is shown in Figure 4. If a bending moment and a shear force acting on the cross section of the beam are M = 10 kN.m and V= 15 kN, respectively, determine the maximum normal stress and the maximum shear stress developed in beam {round in MPa). Pi Pi | EE S3A B C D 1m 1,5 m 1,25 m Hinh 3 Figure 4 Cau 5: {1,0 diem) Mot true dac chiu tai xoan M= 20 kN.m, g6m ba doan nhu Hinh 5. Doan AB va CD co cung duong kinh 60 mm, doan giua BC co duong kinh 80 mm. Bo qua ma sat tai cac goi da. Hay ve biiu d6 noi luc va xac djnh goc xoan (trj s6 va chiiu) cua banh rang A so vdi banh rang D {idy 3 sd le, d m vi dp). Liy 7t = 3,14. Biet true lam bang thep co mo dun dan hdi trugt G = 75 GPa. So hiqu: BM1/QT-POT-RDTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hi§u Igc: 15/5/2020 Trang: 1/2
Cau 6: (1,0 diem) Xac djnh do v5ng tai dau A (lay 2 so le, don vj mm) cua dam chju tai nhu Hinh 6. Bilt E = 200 GPa; /= 65x 106 mm4. 20 kN \D 15 kN.m . ;! c A B C 1m 1m Hinh 6 Cau 7: (2,0 diem) True co tiet dien tron (duemg kfnh d) dugc d& tren hai 6 d& tai A va D, dugc lip hai banh rang tai B va C, chiu tai nhu Hinh 7. Biet true lam bang thep co ung suat phap cho phep (T aiiow= M = 150 MPa. Bo qua anh hubng cua lire cit. a. Ve bieu d6 noi luc Mx, My va T (con ggi la Mz) cho true (lay 3 s6 le , don vi kN.mm); b. Xac dinh duong kinh nho nhit cua true (lam tron don vi mm) theo Thuyit bln 4 (Thuyet ben the nang bien doi hinh dang cue dai). y Hinh 7 Ghi chu: Can bo coi thi khdng rfuoc gicii thick de thi. Chuan dau ra ciia hgc phan (ve kien thuc) Ngi dung kiem tra [CLO 1.1]: Nhan bilt dugc cac dang chiu luc cua kit cau va chi tilt may. Cau 3, 5 Tinh toan dugc noi luc khi bilt ngoai luc. Ve dugc bilu do noi luc. [CLO 1.3]: Co kha nang van dung cac cong thuc lien quan de tinh toan ket Cau 2, 6 cau, chi tilt may nhim dam bao dugc do ben. [CLO 3.1]: Sir dung dugc cac thuat ngtr tieng Anh dung cho lmh vuc sue Cau 1, 4 ben vat lieu trong lmh vuc co khi.
TRUING DAI HOC SPKT TPHCM d Ap An t h i c u o i k y - h k i - n Am h o c 2023-2024 KHOA CO KHI CHE TAO MAY MON SUG BEN VAT LIEU -N G A Y THI 20-12-2023 BO MON CO Sti THIET KE MAY MA MON HOC: MEMA230720 De so/Ma de: 01 Dap an co 4 trang Cau Noi dung Diem hoi So do giai phong lien ket cho dam: 12 k N 16 kN.m 0,25 Ya ____ k . r c H vD B 1m 1m . J m v ,1m. Yb _ Cau 1 (-1,5 Phuong trinh can bang: diem) £ Mb = 0 -> -Y a x 4 + 12 x 3 - 16 = 0 -A Y = 5 kN A 0,25 So do giai phong lien ket cho doan dam AH: 12kN M (con gpi la Mx) z * A ______ *______ 1 5 0,50 k C H 5 kN V (con goi la Qy) 1m 1m Phuong trinh can bang: Y,Fy = 0 —V + 5 —12 = 0 -> V = - 7 k N 0,25 I = 0 A M - 5 x 2 + 12x1 = 0 ■A M = - 2 kN.m 0,25 So do giai phong lien ket de tim luc cat trong bu-long: 2V Cau 2 x JL —- I I 2V 0,25 C1,5 diem) Phuong trinh can blng: £ F = 0 -> —4V + P = 0 -> V = 0,25P x 0,50 Dieu kien ben dng suat tiep doi voi bu-long: V 0,25 P ^ r 1 „r T = - = 3,14x202/4 < [t] = 15 MPa 0,25 A l1 Giai tim P: P < 18840 N 0,25 Pmax = 18840 N 0,25 a. Bieu do noi lire N phat sinh trong thanh: Cau 3 0,50 C1,5 diem) ( a ) , kN
---------------------------------------------7 7 ------------------------- -------------------------------------------- Gia tri tuyet doi ung suat phap Ion nhat phat sinh trong thanh: Mr. 80xlQ 3 41 MPa Mi 3 ,1 4 x 5 0 2/ 4 0,25 b. Chuyen vj doc true cua diem B: Nab-aB _ ( —2 0 X 1 0 3) X ( 1 X 1 0 3) L $b — $b/ = ^Lab — E A a . ( 2 0 0 x 1 0 3) x ( 3 , 1 4 x 5 0 2/ 4 ) —0,05 mm Diem B djeh chuyen sang trai 0,05 mm 0,50 Chuyen vi doc true cua di6m D: Nab-ab _j_ Nbc- ^ Ncd-cd _ L lbc L S d =
Ve cac bieu do mo men uon cua dam tirong ung d hai trang thai “jm” va “A”. 20 kN 15 kN.m Trang thai um” A B C Cau 6 1m 1m 0,25 (1,0 “ ■v . 35 diem) 15 " - ( m ) , kN.m Trang thai “k” ------------- ;------ |/c2 =5/3 0,25 /cl =1 (M ), m Tfnh gia tri do v6ng theo cong thuc: a _ wl\/cl+w2-/c2 _ aA~ ' El [ ( - 1 5 x l 0 6) x ( 2 x l 0 3) ] x ( - l x l 0 3) + | | x ( - 2 0 x l 0 6 ) x ( l x l 0 3 ) | x ( - | x l 0 3) ( 2 0 0 x 103) x ( 6 5 x 106) 0,25 = 3,59 mm (hu&ng xuong ducri) 0,25 So do tfnh: XA 750 kN.mm 10kN XD A C N , £> Ya 15 klN\ 750 0,50 y 100 mm 200 mm 200 mm < ------- Xac dinh phan lien ket luc tai goi: Z M x/ a = 0 ^ Yd = 6 kN ; EFy = 0 = 4kN 2 MyM = 0 XD = 3 kN 2 ^ = 0 = 12 kN 0,25 ve bieu do noi luc van tinh diem Cau 7 c//o p/zan xdc phan luc lien ket tai goi. (2,0 Bieu do mo men uon Mx, My va mo men xodn T (con goi la Mz): diem) Z A B c D ( *) , kN.mm 0,25 400 y **1200 1200^. 600 ^z ~ o "— ■ (m^ , kN.mm 0,25 X 750 750 w ( t) , kN.mm 0,25 Luu y: Sinh vien quy uac dau +/- cua mo men theo chieu nguoc lai va nhat quan van duqc tinh diem. Suy ra: {yjM + M2 + 0,75 T2) % = V l2 0 0 2 + 6002 + 0,75 x 7502 « 1490,596 kN. mm 0,25
Di6u kien ben (theo Thuylt b6n 4): M£+My+0,75Tz^ max -> 1490,596X103 15Q 0,1 d 3 0,1X150 d > 46,3 mm Chon d = 47 mm. 0.25 Ghi chu: Neu sink vien cd each giai khac thi vhn cho itiim toi da cho pit (in giai dung. —HET— Ngay&f thang 12 nam 2023 Thong qua BM Cff sff Thiet ke May (ky va ghi rd h ? ten) <