Đề thi kết thúc học phần học kì 2 môn Sức bền vật liệu năm 2019-2020 có đáp án - Trường CĐ Kỹ thuật Cao Thắng (Hệ Cao đẳng các ngành)

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

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi kết thúc học phần học kì 2 môn Sức bền vật liệu năm 2019-2020 có đáp án - Trường CĐ Kỹ thuật Cao Thắng (Hệ Cao đẳng các ngành) sau đây sẽ giúp bạn đọc nắm bắt được cấu trúc đề thi, từ đó có kế hoạch ôn tập và củng cố kiến thức một cách bài bản hơn, chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi kết thúc học phần học kì 2 môn Sức bền vật liệu năm 2019-2020 có đáp án - Trường CĐ Kỹ thuật Cao Thắng (Hệ Cao đẳng các ngành)

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG ĐỀ THI HKII NĂM 2019-2020 KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÔN: SỨC BỀN VẬT LIỆU BỘ MÔN KTCS HỆ: CAO ĐẲNG CÁC NGÀNH ĐỀ THI SỐ: 01 Thời gian: 90 phút (Sinh viên không được phép sử dụng tài liệu) Câu 1. (3 điểm) Cho trục thép chịu kéo nén đúng tâm như hình vẽ (Hình 9.19). Biết P1 =17KN, P2 = 25KN, P3 =41KN, có mặt cắt ngang là hình tròn đặc có đường kính d. Bỏ qua trọng lượng riêng của trục. a. Vẽ biểu đồ nội lực cho trục AD. (1 điểm) b. Tính đường kính d để trục đảm bảo điều kiện bền, biết [σ]=12KN/cm2. (1 điểm) c. Tính độ biến dạng dọc tuyệt đối cho trục thép biết E= 2.104 KN/cm2. (1 điểm) Câu 2. (2 điểm) Cho trục thép chịu tác dụng của các mômen xoắn m1=43KNm, m2=35KNm, m3=14KNm như hình 2. Biết trục thép có tiết diện mặt cắt ngang trên từng đoạn là hình tròn đặc có đường kính lần lượt là d1 = 7cm, d2 = 12cm. Hình 2 a. Vẽ biểu đồ nội lực cho trục AD. (1 điểm) b. Kiểm tra bền cho trục thép biết [𝜏]= 12KN/cm2. (1 điểm) Câu 3. (5 điểm) Cho dầm AD chịu uốn ngang phẳng có tiết diện mặt cắt ngang như hình 3. Biết 𝑞 = 5𝐾𝑁/𝑚, P = 20KN, Hình 3 𝑚 = 10𝐾𝑁𝑚. Bỏ qua trọng lượng riêng của dầm. a. Xác định phản lực liên kết tại A và C. (1 điểm) b. Vẽ biểu đồ nội lực cho dầm AD. (3 điểm) c. Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt. Kiểm tra bền cho dầm, biết dầm được làm bằng thép có [σ]= 15 KN⁄ 2 . (1 điểm) cm Ngày 25 tháng 6 năm 2020 Khoa Cơ Khí Động Lực Giáo viên ra đề Bộ môn KTCS Nguyễn Thị Thanh Thủy
ĐÁP ÁN ĐỀ THI SỐ Câu 1. (3 điểm) a. Vẽ biểu đồ nội lực lực dọc 𝑵 𝒛 bằng phương pháp vẽ nhanh. Vẽ từ dưới lên trên. b. Tính đường kính d để trục đảm bảo điều kiện bền. 4.|𝑁 𝑧𝐶𝐷 | d ≥ √ 𝜋.[𝜎] 4.|33|  𝑑 ≥ √  𝑑 ≥ 1,87 cm 3,14.12 Vậy chọn d= 2cm để trục đảm bảo điều kiện bền. c. Tính độ biến dạng dọc tuyệt đối cho trục thép, biết E= 2.104 KN/cm2 ∆𝐿 𝐴𝐷 = ∆𝐿 𝐴𝐵 + ∆𝐿 𝐵𝐶 + ∆𝐿 𝐶𝐷 𝑁 𝑧𝐴𝐵 .𝐴𝐵 17.1,2.102 ∆𝐿 𝐴𝐵 = = 𝜋.22 = 0,0325 cm 𝐸.𝐹 2.104 . 4 𝑁 𝑧𝐵𝐶 .𝐵𝐶 −8.0,8.102 ∆𝐿 𝐵𝐶 = = 𝜋.22 = −0,0102 cm 𝐸.𝐹1 2.104 . 4 𝑁 𝑧𝐶𝐷 .𝐶𝐷 33.0,5.102 ∆𝐿 𝐶𝐷 = = 𝜋.22 = 0,0263 cm 𝐸.𝐹2 2.104 . 4 Vậy ∆𝐿 𝐴𝐷 = 0,0325 − 0,0102 + 0,0263 = 0,0486cm Câu 2. a. Vẽ biểu đồ mômen xoắn Mz Vẽ từ trái qua phải b. Kiểm tra bền cho trục thép |𝑀 𝑧𝐴𝐵 | |−43.102 | 𝜏 𝐴𝐵 = 𝑊 𝑜1 = 0,2.73 = 62,7KN/𝑐𝑚2 |𝑀 𝑧𝐵𝐶| |−8.102 | 𝜏 𝐵𝐶 = = = 2,3KN/𝑐𝑚2 𝑊 𝑜2 0,2.123 Vậy 𝜏 𝑚𝑎𝑥 = 𝜏 𝐴𝐵 > [ 𝜏]  trục không đảm bảo điều kiện bền.
Câu 3. a. Xác định phản lực liên kết tại A và C ∑ 𝐹 𝑋 = 𝑋 𝐴 = 0  𝑋 𝐴 = 0 KN 𝑚𝐴 ⃗ ∑ ̅̅̅̅ (𝐹 ) = – 𝑄. 2 – 𝑃. 8 – m + 𝑁 𝐶 . 6 = 0 20.2 +20.8+ 10  NC = = 35KN 6 𝑚𝐶 ⃗ ∑ ̅̅̅̅ (𝐹 ) = – 𝑌𝐴 . 6 – 𝑃. 2 – m + 𝑄. 4 = 0 20.4−10 – 20.2  𝑌𝐴 = = 5KN 6 b. Vẽ biểu đồ nội lực cho dầm Vẽ biểu đồ lực cắt Q y và mômen Mx . Vẽ từ trái sang phải. c. Kiểm tra bền cho dầm 𝑀 𝑥𝑚𝑎𝑥 −40.100 𝜎 𝑚𝑎𝑥 = | |=| | = 22,09KN/cm2. 𝑊𝑥 181 Vậy 𝜎 𝑚𝑎𝑥 > [ 𝜎] nên dầm không bền.
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG ĐỀ THI HKII NĂM 2019-2020 KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÔN: SỨC BỀN VẬT LIỆU BỘ MÔN KTCS HỆ: CAO ĐẲNG CÁC NGÀNH ĐỀ THI SỐ: 02 Thời gian: 90 phút (Sinh viên không được phép sử dụng tài liệu) Câu 1. (2 điểm) Cho trục thép chịu kéo nén đúng tâm như hình 1. Biết P1 =23KN, P2 = 48KN, P3 =95KN, có mặt cắt ngang là hình tròn đặc có đường kính d1 = 5cm, d2 = 10cm. Bỏ qua trọng lượng riêng của trục. a. Vẽ biểu đồ nội lực cho trục AD. (1 điểm) b. Kiểm tra bền cho trục, biết [σ]= 13 KN/cm2. (1 điểm) Câu 2. (3 điểm) Cho trục chịu xoắn thuần túy như hình 2. Mặt cắt ngang của trục có hình tròn Hình 1 đặc có đường kính ngoài D. Biết 𝑚1 =12KNm, 𝑚2 = 25KNm, 𝑚3 =13KNm, 𝑚4 = 50KNm, [ 𝜏] = 9KN/cm2. a. Vẽ biểu đồ nội lực cho trục AD. (1 điểm) b. Tính đường kính D của mặt cắt ngang theo Hình 2 điều kiện bền. (1 điểm) c. Tính góc xoắn tuyệt đối giữa hai đầu trục biết G= 8.103 KN/cm2 (1 điểm). Câu 3. (5 điểm) Cho dầm AD chịu uốn ngang phẳng có tiết diện mặt cắt ngang như hình 3. Biết 𝑞 = 10𝐾𝑁/𝑚, P = 15KN, 𝑚 = 10𝐾𝑁𝑚. Bỏ qua trọng lượng riêng của dầm. a. Xác định phản lực liên kết tại A và C. (1 điểm) b. Vẽ biểu đồ nội lực cho dầm AD. (3 điểm) c. Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt. Kiểm tra bền cho dầm, biết dầm được làm bằng thép có [σ]= 15 KN⁄ 2 . (1 điểm) cm Ngày 25 tháng 6 năm 2020 Khoa Cơ Khí Động Lực Giáo viên ra đề Bộ môn KTCS Nguyễn Thị Thanh Thủy
ĐÁP ÁN ĐỀ THI SỐ Câu 1. a. Vẽ biểu đồ nội lực lực dọc 𝑵 𝒛 Vẽ biểu đồ nội lực lực dọc bằng phương pháp vẽ nhanh. Vẽ từ trên xuống dưới. b. Kiểm tra bền của trục 𝑁 𝑧𝐶𝐷 −70 −70 . 4 𝜎 𝐶𝐷 = = 2 = = 0,89 KN/𝑐𝑚2 𝐹2 𝜋.𝑑2 /4 3,14. 102 𝑁 𝑧𝐵𝐶 25 25 . 4 𝜎 𝐵𝐶 = = 2 == = 1,27 KN/𝑐𝑚2 𝐹1 𝜋.𝑑1 /4 3,14. 52  𝜎 𝑚𝑎𝑥 = |𝜎 𝐵𝐶 | < [𝜎] Vậy trục đảm bảo điều kiện bền. Câu 2. a. Vẽ biểu đồ nội lực mômen xoắn Mz Vẽ BĐNL bằng pp vẽ nhanh Vẽ từ trái sang phải b. Tính đường kính D của mặt cắt ngang theo điều kiện bền Từ công thức của điều kiện bền, ta có: 3 |𝑀 𝑧 𝑚𝑎𝑥 | 3 |𝑀 𝐶𝐷 | D≥ √ 0,2.[𝜏]  D ≥ √0,2.[𝜏] 𝑧 3 |−50.102 | D≥ √ 0,2.9  D ≥ 14,1cm Vậy chọn D = 14,2cm để trục đảm bảo điều kiện bền. c. Tính góc xoắn tuyệt đối giữa hai đầu trục 3 102 . 50. (−12 − 37 − 50) 𝜑 𝐴𝐷 = ∑ 𝑆 𝑀 𝑧𝑖 = = −0,0152 𝑟𝑎𝑑 8.103 . 0,1. 14,24 𝑖=1 Câu 3. a. Xác định phản lực liên kết tại A và C. (1 điểm)
𝑀 𝑥𝑚𝑎𝑥 −15.100 𝜎 𝑚𝑎𝑥 = | |=| | = 8,62KN/cm2. 𝑊𝑥 174 Vậy 𝜎 𝑚𝑎𝑥 < [ 𝜎] nên dầm thỏa bền.