Đề thi lý thuyết môn Cơ lý thuyết có đáp án - Trường TCNDTNT Bắc Quang (Đề số 1)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc ôn tập và hệ thống kiến thức với ‘Đề thi lý thuyết môn Cơ lý thuyết có đáp án - Trường TCNDTNT Bắc Quang (Đề số 1)’ được chia sẻ dưới đây sẽ giúp bạn nắm vững các phương pháp giải bài tập hiệu quả và rèn luyện kỹ năng giải đề thi nhanh và chính xác để chuẩn bị tốt nhất cho kì thi sắp diễn ra. Cùng tham khảo và tải về đề thi này ngay bạn nhé!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi lý thuyết môn Cơ lý thuyết có đáp án - Trường TCNDTNT Bắc Quang (Đề số 1)

TRƯỜNG TCDTNT - GDTX BẮC QUANG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ BẢN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI LÝ THUYẾT Đề số: 01 Môn thi : Cơ lý thuyết Khóa/Lớp : HÀN KVI-01 Ngày thi : 17 / 12 /2018 Thời gian làm bài : 90 Phút ĐỀ BÀI: Câu 1: (5,0 điểm) Anh (chị) hãy cho biết thế nào là kéo – nén đúng tâm? Cách tính toán về kéo nén đúng tâm? Câu 2: (5,0 điểm) Anh (chị) hãy cho biết thế nào là mô men xoắn nội lực? Cách tính toán về xoắn? Hết Chú ý : Thí sinh không được sử dụng tài liệu, Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Người ra đề Nguyễn Ngọc Giang TRƯỜNG TCDTNT - GDTX BẮC QUANG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ BẢN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Đề số: 01 ĐÁP ÁN ĐỀ THI LÝ THUYẾT Đề số:01 Môn thi : Cơ lý thuyết Khóa/Lớp : HÀN KVI - 01 Ngày thi : / /2018
Thời gian làm bài : 90 phút NỘI DUNG ĐIỂM TT I Câu 1 5,0 điểm *Khái niệm kéo – nén đúng tâm Trong chương này ta sẽ nghiên cứu trường hợp chịu lực đơn giản nhất của thanh thẳng là khi thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm. Khi ta tác dụng vào các đầu thanh hai lực song song ngược chiều, có phương trùng với phương của trục thanh và có trị số giống nhau, ta sẽ có: - Hoặc thanh chịu kéo đúng tâm nếu lực hướng ra khỏi mặt cắt (hình a). - Hoặc thanh chịu nén đúng tâm nếu lực hướng vào mặt 1,0 điểm 1 cắt hình (b). Từ đó ta có định nghĩa: “Thanh chịu kéo (nén) đúng tâm khi trên mọi mặt cắt ngang của thanh chỉ có một thành phần lực dọc Nz”. 2 * ứng suất – biến dạng 2,0 điểm a) Ứng suất Căn cứ vào giả thuyết cơ bản 1 về sự liên tục của vật liệu, ta có thể giả định nội lực phân bố liên tục trên toàn mặt cắt, để biết sự phân bố nội lực ta hãy đi tìm trị số của nội lực tại một điểm nào đó trong vật thể. Giả sử tại điểm K chẳng hạn, xung quanh điểm K lấy một diện tích khá nhỏ ΔF.Hợp lực của nội lực trên diện tích ΔF là ΔP .Ta có tỷ số: Ptb được gọi là ứng suất trung bình tại K. Khi cho ΔF 0 thì tb P P được gọi là ứng suất tại K, còn gọi là ứng suất toàn phần. Như vậy: ứng suất toàn phần tại P tại điểm bất kỳ trên mặt cắt là tỷ số giữa trị số nội lực tác dụng trên phân tố diện
tích bao quanh điểm K đó với chính diện tích đó. Đơn vị của ứng suất P là: N/m2 ; kN/m2 ; MN/m2 . b) Biến dạng - Vật thể khảo sát (dưới dạng thanh) là vật rắn thực. Dưới tác dụng của ngoại lực, vật rắn có biến dạng ít hay nhiều. Trong mục này ta xét các biến dạng của vật rắn thực (thanh) khi chịu tác dụng của lực. Khi thanh chịu tác dụng của những lực đặt dọc theo trục thanh thì thanh bị giãn ra hay co lại. Ta gọi thanh chịu kéo hay nén (hình dưới). Trong quá trình biến dạng trục thanh vẫn thẳng (đường đứt nét biểu diễn hình dạng của thanh sau khi biến dạng). - Khi thanh chịu tác dụng của các lực vuông góc với trục thanh, trục thanh bị uốn cong, ta gọi thanh chịu uốn - Có trường hợp, dưới tác dụng của ngoại lực, một phần này của thanh có xu hướng trượt trên phần khác. Biến dạng trong trường hợp này gọi là biến dạng trượt. Ví dụ: Trường hợp chịu lực của đinh tán - Khi ngoại lực nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục thanh và tạo thành các ngẫu lực trong mặt phẳng đó thì làm cho thanh bị xoắn. Sau biến dạng các đường sinh ở bề mặt ngoài trở thành các đường xoắn ốc. 3 *Tính toán về kéo nén đúng tâm. 2,0 điểm
a) Điều kiện bền Muốn một thanh chịu kéo (nén) bền thì ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong thanh phải nhỏ hơn hay tối đa bằng ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo thanh, nghĩa là: Trong đó: max: là ứng suất lớn nhất trong thanh chịu kéo. min: là ứng suất nhỏ nhất trên thanh chịu kéo. b) Chọn kích thước mặt cắt Từ điều kiện bền ta có công thức tính diện tích mặt cắt của thanh: II Câu 2 5,0 điểm * Mô men xoắn nội lực – biểu đồ mô men xoắn nội lực a) Định nghĩa Một thanh cân bằng dưới tác dụng của ngoại lực là các ngẫu lực nằm trong các mặt cắt của thanh, thanh sẽ chịu xoắn. b) Nội lực Để xác định nội lực ta dùng phương pháp mặt cắt. Tưởng tưởng cắt thanh AB chịu xoắn thành 2 phần A, B bỏ đầu A giữ lại B để xét. 1 Để đầu B cân bằng cần đặt vào mặt cắt nội lực Mx có trị số 1,0 điểm mô men bằng và ngược chiều với ngẫu lực (P,P) Mx = m = P.a 2 * ứng suất và biến dạng của 2,0 điểm thanh chịu xoắn a)ứng suất trên mặt cắt thanh chịu xoắn. Qua quan sát biến dạng của thanh chịu xoắn, có thể kết luận trên mặt cắt của thanh không có ứng suất pháp mà chỉ có ứng suất tiếp τ, phương chiều của ứng suất vuông góc với bán kính đi qua đểm đang xét.
Theo định luật Húc về biến dạng trượt : Τ = γ.G Vì trị số γ trong mặt cắt của thanh biến đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất ứng với vị trí các điểm từ tâm ra mặt ngoài. Do đó trị số ứng suất tiếp cũng thay đổi từ 0 đến τmax τmax = γmax .G = θ.R.G Ta có thể biểu thị sự biến đổi của ứng suấ bằng biểu đồ dưới; b) Biến dạng trong thanh chịu xoắn Xét thanh có mặt cắt tròn, kẻ các đường sinh biểu thị cho thớ dọc, các đường vuồn góc với trục thanh biểu thị cho các mặt cắt của thanh, các đường đó tạo thành các ô chữ nhật (hình dưới). ở mặt đầu thanh kẻ một bán kính r. Tác dụng vào thanh ngẫu lực m ta thấy: - Khi chịu xoắn, các mặt cắt của thanh xoay quanh trục một góc nào đó nhứng vẫn tròn với bán kính cũ, vẫn phẳng và vuông góc với trục của thanh. - Khoảng cách giữa hai mặt cắt trước và khi chịu xoắn không đổi. - Trước và khi chịu xoắn, bán kính của mặt cắt vẫn thẳng và có chiều dài không đổi. 3 * Tính toán về xoắn 2,0 điểm a) Điều kiện cường độ Để một thanh chịu xoắn bền thì ứng suất lớn nhất phát sinh trên thanh phải nhỏ hơn hay tối đa bằng ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo thành.
b) Chọn mặt cắt Từ điều kiện cường độ ta suy ra: *) Chú ý: Với những trục truyền chuyển động quay công suất P , mô men xoắn ngoại lực tính theo công thức: Trong đó: công suất P tính bằng oát, vận tốc góc n tính bằng vg/ph. Điểm tổng cộng: 10 điểm Người ra đề Nguyễn Ngọc Giang Đề số: 01 TỔ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ CƠ KHÍ KHOA CƠ BẢN Mai Xuân Hiện TRƯỜNG TCDTNT - GDTX BẮC QUANG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ BẢN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI LÝ THUYẾT Đề số: 02 Môn thi : Cơ lý thuyết Khóa/Lớp : HÀN KVI-01 Ngày thi : 17/ 12 /2018 Thời gian làm bài : 90 Phút ĐỀ BÀI: Câu 1: (5,0 điểm) Anh chị hãy trình bày các chỉ tiêu làm việc của chi tiết máy?
Câu 2: (5,0 điểm) Nêu đặc điểm của các mối ghép đinh tán trong chi tiết máy? Chú ý : Thí sinh không được sử dụng tài liệu, Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Người ra đề Nguyễn Ngọc Giang TRƯỜNG TCDTNT - GDTX BẮC QUANG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ BẢN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Đề số: 02 ĐÁP ÁN ĐỀ THI LÝ THUYẾT Đề số:02 Môn thi : Cơ lý thuyết Khóa/Lớp : HÀN KVII-01 Ngày thi : 17 / 12 /2018 Thời gian làm bài : 90 phút ĐÁP ÁN NỘI DUNG ĐIỂM TT I Câu 1 5,0 điểm * Chỉ tiêu độ bền 1,0 điểm a. Định nghĩa 1 _ Độ bền: là khả năng tiếp nhận tải trọng của chi tiết máy mà không bị phá hỏng. Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất đối với phần lớn chi tiết máy: nếu chi tiết máy không đủ bền thì bên trong xuất hiện biến dạng dư đủ lớn làm thay đổi hình dạng chi tiết máy, phá hoại điều kiện làm việc bình thường của máy, có thể phá hỏng ngay bản thân của chi tiết máy: gãy, vỡ hoặc hư hại bề mặt làm việc.
_ Có hai dạng phá hỏng: + Phá hỏng tĩnh: do ứng suất làm việc vượt quá giới hạn bền tĩnh của vật liệu, thường do quá tải đột ngột gây nên. + Phá hỏng mỏi: do tác dụng lâu dài của ứng suất thay đổi có giá trị vượt qua giới hạn bền mỏi của vật liệu. _ Nghiên cứu độ bền thường gắn với thời hạn phục vụ hay tuổi thọ của chi tiết máy. b. Phương pháp tính _ Thông dụng nhất là so sánh ứng suất tính toán với ứng suất cho phép. Điều kiện bền có dạng: σ ≤ [σ] τ ≤ [τ ] trong đó, σ τ, : là ứng suất sinh ra trong chi tiết máy khi chịu tải tính theo SBVL [σ ],[τ]: là ứng suất cho phép n: hệ số an toàn. c. Cách xác định ứng suất cho phép _ Xác định ứng suất cho phép bằng cách tra bảng. Bảng số liệu ứng suất cho phép được thiết lập bằng cách thí nghiệm, hoặc bằng những kinh nghiệm đúc kết trong quá trình sử dụng chi tiết máy. Cách xác định này cho kết quả khá chính xác. _ Tính ứng suất cho phép theo công thức gần đúng: σgh τgh : là ứng suất giới hạn Tùy theo từng trường hợp cụ thể ứng suất giới hạn có thể là giới hạn chảy (σch , τch), giới hạn bền (σb , τb), giới hạn mỏi (σr , τr), giới hạn mỏi ngắn hạn (σrN , τrN) của vật liệu chế tạo chi tiết máy. d. Hệ số an toàn: _ Hệ số an toàn được xác định bằng cách tra bảng. _ Hệ số có thể được xác định từ các hệ số an toàn thành phần: n = n1.n2. n3 Trong đó: n1 : là hệ số xét đến mức độ chính xác trong việc xác định tải trọng và ứng suất, n1=(1,2 ÷ 1,5). n2: là hệ số xét đến độ đồng nhất về cơ tính của vật liệu. Đối với các chi tiết máy bằng thép rèn hoặc cán lấy n2= 1,5 , các chi tiết máy bằng gang có thể lấy n2 = (2 ÷ 2,5). n3 : là hệ số xét đến những yêu cầu đặc biệt về an toàn, đối với các chi tiết máy quan trọng trong máy, hoặc có liên quan trực tiếp đến an toàn lao động, lấy n3 = (1,2 ÷ 1,5).
_ Ứng suất cho phép cũng có thể được tính theo công thức thực nghiệm. * Chỉ tiêu độ cứng a. Định nghĩa: _ Độ cứng của chi tiết là khả năng của chi tiết máy cản lại biến dạng đàn hồi dưới tác dụng của tải trọng. Có hai dạng độ cứng: độ cứng thể tích và độ cứng tiếp xúc. b. Phương pháp tính _ Độ cứng thể tích Điều kiện : chuyển vị dài hoặc chuyển vị góc không vượt quá giá trị cho phép. + Chi tiết máy chịu tải trọng dọc trục: Fa - lực kéo dọc trục l - chiều dài chi tiết A - diện tích tiết diện E – modun đàn hồi + Chi tiết chịu tác dụng của moment uốn: f ≤ [f] θ ≤ [θ] 2 + Chi tiết chịu moment xoắn: 1,0 điểm G – modun đàn hồi trượt l - chiều dài tính J0 – moment quán tính độc cực ϕ - góc xoắn tính toán _ Độ cứng tiếp xúc + Độ cứng tiếp xúc biểu thị mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tiếp xúc + Độ cứng tiếp xúc j được xác định theo công thức: với : Fn - lực nén y - đại lượng biến dạng do tiếp xúc 3 * Chỉ tiêu độ bền mòn 1,0 điểm a. Định nghhĩa _ Mòn: là sự thay đổi dần kích thước, hình dạng của các bề
mặt tiếp xúc trượt tương đối với nhau do tác dụng của lực ma sát trong điều kiện bôi trơn không tốt. _ Độ bền mòn: là khả năng của chi tiết máy có thể làm việc được trong một khoảng thời gian nhất định mà lượng mòn không vượt quá trị số cho phép. b. Phương pháp tính _ Tính toán đảm bảo ma sát ướt: tính toán sao cho khi làm việc hai bề mặt luôn được ngăn cách bởi một lớp bôi trơn. _ Tính toán giới hạn áp suất: Giữa áp suất p và quãng đường ma sát s có liên hệ theo hệ thức sau: pm. S =const Số mũ m phụ thuộc vào hệ số ma sát f của các bề mặt tiếp xúc. Giá trị của m lấy như sau: khi có ma sát nửa ướt (f = 0,01 ÷ 0,09) lấy m = 3, ma sát nửa khô (f = 0,1 ÷ 0,3) lấy m = 2, ma sát khô hoặc có hạt mài giữa hai bề mặt tiếp xúc (f = 0,4 ÷ 0,9) lấy m = 1. _ Các chi tiết máy bị mòn khi làm việc sẽ gây một số hậu quả sau: + Làm việc không chính xác + Giảm hiệu suất + Giảm sức bền chi tiết máy + Gây tiếng ốn do va đập các bộ phận Chỉ tiêu chịu nhiệt * Tác hại của nhiệt Trong quá trình máy làm việc, công suất bị tổn hao do ma sát biến thành nhiệt năng đốt nóng các chi tiết máy. Nhiệt độ làm việc cao quá giá trị cho phép, có thể gây nên các tác hại sau đây: 4 + Làm giảm cơ tính của vật liệu, dẫn đến làm giảm khả năng 1,0 điểm chịu tải của chi tiết máy. + Làm giảm độ nhớt của dầu, mỡ bôi trơn, tăng khả năng mài mòn. + Chi tiết máy bị biến dạng nhiệt lớn làm thay đổi khe hở trong các liên kết động, có thể dẫn đến kẹt tắc, hoặc gây nên cong vênh. 5 *Chỉ tiêu ổn định dao động 1,0 điểm a. Định nghĩa _ Độ ổn định dao động: là khả năng chi tiết có thể làm việc trong phạm vi tốc độ nhất định mà không bị rung quá giới hạn cho phép b. Nguyên nhân và tác hại của dao động
_ Chi tiết không đủ độ cứng, tốc độ làm việc cao và không cân bằng vật quay _ Dao động gây nên tải trọng phụ làm chi tiết mau hỏng vì mỏi. Trong một số trường hợp dao động làm giảm chất lượng làm việc của máy như: trên máy cắt kim loại nếu bị dao động sẽ làm giảm độ chính xác gia công và độ nhẵn bóng bề mặt c. Phương pháp tính toán _ Chi tiết máy đủ chỉ tiêu chịu dao động, khi biên độ dao động của nó nhỏ hơn biên độ cho phép. Trong thực tế, việc xác định chính xác biên độ dao động của một chi tiết máy là rất khó khăn. Do đó, việc tính toán chỉ tiêu ổn định dao động được thay thế bằng việc tìm các biện pháp để hạn chế dao động của chi tiết máy: + Triệt tiêu các nguồn gây dao động: bằng cách cân bằng máy, hạn chế sử dụng các quy luật chuyển động qua lại trong máy, cách biệt máy với các nguồn rung động xung quanh. + Cho chi tiết máy làm việc với số vòng quay khác xa với số vòng quay tới hạn (ứng với tần số riêng ω0) để tránh cộng hưởng. + Thay đổi tính chất động lực học của hệ thống, để làm thay đổi tần số riêng ω0. + Dùng các thiết bị giảm rung… II Câu 2 5,0 điểm 1 a) Khái niệm Mối ghép đinh tán là mối ghép cố định không thể tháo được, 1,0 điểm dùng để ghép chặt các chi tiết lại với nhau bằng đinh tán. b) Đặc điểm cấu tạo 1,0 điểm - Đặc điểm: mối ghép cố định, không tháo được. - Cấu tạo: Mối ghép đinh tán gồm các tấm ghép và đinh tán (hình 1) 2 + Đinh tán có nhiều dạng a b c d
a, Mũ bán cầu b, Mũ chỏm cầu c, Mũ chìm d, Mũ nửa chìm Đinh tán gồm hai phần: Mũ đinh và đinh tán - Tán đinh có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng máy với hai phương pháp tán nóng hoặc tán nguội +Tán nguội khi đinh tán có d ≥ 10 mm + Tán nóng khi đinh tán có d > 10 mm Với phương pháp tán nóng, sau khi lồng đinh vào lỗ tán, nung nóng đầu tạo mũ đinh thứ hai đến nhiệt độ 960- 11000c rồi mới tán 3 c) Tính toán mối ghép đinh tán 2,0 điểm P c c - Điều kiện bến cắt cho đinh tán : d2 .ni 4 Trong đó : P- là tải trọng n- Số đinh tán d0- Đường kính lỗ đinh i- Số bề mặt tiếp xúc P -Điều kiện bến dập cho đinh tán n.S .d 0 d S-Chiều dày tấm ghép tính cho tấm mỏng nhất - Điều kiện bến dập cho tấm ghép : P + Bền kéo : k k Sb n.d P + Bền cắt: c c ni. e 0,5.d 0 .S e 0,5.d0 (lỗ khoan) và e > 2 d0 (lỗ đột). Khi có nhiều tấm ghép Smin = S nhỏ nhất của các tấm chịu lực cùng một phương. Smin = S1 = 2/3 S B t S
d) Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng - Ưu điểm: + Mối ghép chắc chắn, ổn định, chịu được tải trọng chấn động, va đập. + Dễ kiểm tra chất lượng mối ghép, ít làm hỏng chi tiết khi cần tháo -Nhược điểm: + Tốn kim loại , mối ghép cồng kềnh , kết cấu không hợp lý 4 + Giá thành cao: 1,0 điểm - Phạm vi ứng dụng: Những năm gần đây công nghệ hàn phát triển mạnh do vậy phạm vi ứng dụng của công nghệ ghép băng đinh tán bị thu hẹp dần tuy nhiên phương pháp này vẫn được dùng nhiều trong các trường hợp sau: + Những mối ghép chịu tải lớn, rung động + Những mối ghép mà vật liệu không thể đốt nóng được, nếu đốt nóng vật liệu bị biến dạng, cong vênh, chất lượng mối ghép giảm không thể hàn được + Những mối ghép bằng vật liệu không hàn được. Điểm tổng cộng: 10 điểm Người ra đề Nguyễn Ngọc Giang Đề số: 02
TỔ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ CƠ KHÍ KHOA CƠ BẢN Mai Xuân Hiện