Khoa cơ khí động lực Giáo viên ra đề
TRƯỜNG KỸ THUẬT CAO THẮNG ĐỀ THI HỌC KỲ II
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ MÔN: Sức bền vật liệu
HỆ: Cao đẳng CK, Ôtô 19
(SV không sử dụng tài liệu, nộp lại đề) ĐỀ SỐ: 01 Thời gian: 90 phút
Bài 1: (3đ) Cho thanh AC chịu kéo nén đúng tâm như hình 1 với các tải
trọng P1=50KN đặt tai A; P2=70KN đặt tại B, thanh có đường kính d=4cm.
[σ]=10KN/cm²; E=20MN/cm².
a. Vẽ biểu đồ nội lực Nz
b. Kiểm tra thanh theo điều kiện bền.
c. Tính biến dạng dọc tuyệt đối thanh AC.
Bài 2: (2đ)
Cho thanh tròn đặc AE, có đường kính thay đi với đoạn AB và CD có đường
kính d1=8cm; đoạn BD có đường kính d2=10cm. Thanh chịu xoắn như hình vẽ với
đu A bị ngàm chặt. Các momen tác dng
cmKNm.700
1
;
cmKNm.200
2
;
cmKNm.400
3
;
cmKNm.200
4
.
a. Vẽ biểu đồ nội lực cho thanh AE.
b. Kiểm tra thanh AE theo điều kiện bền. Cho [ ]=6KN/cm2.
Bài 3: (5đ):
Cho thanh AE có trọng lượng không đáng kể, chịu uốn ngang phẳng với các tải trọng như
hình 3. Với q=1KN/m; m=2KN.m đặt tại B; P=2KN đặt tại C. Cho [σ]=12KN/cm². Hãy:
a. Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và momen uốn Mx.
b. Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt. Kiểm tra thanh AE theo điều kiện bền với mặt cắt hình 3.1. Cho
d=10cm
c. Xác định kích thước d của mặt cắt hình 3.2 theo điều kiện bền. Cho D=10cm
Hình 3
Hình 1
Hình 2
Hình 3.1
Khoa cơ khí động lực Giáo viên ra đề
TRƯỜNG KỸ THUẬT CAO THẮNG ĐÁP ÁN ĐỀ 1: SBVL
BỘ MÔN: KTCS HỆ: CĐ 19 HỌC KỲ II
Bài 1: (3đ)
a. Vẽ biểu nội lực và tính ứng suất lớn nhất
+ Vẽ biểu đồ nội lực (1đ)
b. Kiểm tra thanh theo điều kiện bền (1đ)
Thanh có đường kính d=4cm và nội lực
KNNZ50
max
Theo điều kiện bền:
22
2
1
max 10][98,3
4
4.
50
cm
KN
cm
KN
F
NZ
Thanh AC bền.
c. Tính biến dạng dọc tuyệt đối thanh AC. (1đ)
mlAC
4
2
4
2
4
10.39,2
4
4.
.10.2
2.20
4
4.
.10.2
2.50
Bài 2: (3 đ)
a. Vẽ biểu đồ (1 đ)
b. Kiểm tra thanh theo điều kiện bền xoắn: (1đ)
* Xét đoạn BC và đoạn DE có đường kính d2=8cm
ta chọn momen xoắn
cmKNMBC
Z.400
để tính
ứng suất
44
4
11 6,4098.1,0.1,0 cmdJO
Ta có:
22 69,34.
6,409
400
cm
KN
cm
KN
AB
.
Đoạn BC và đoạn DE bền theo điều kiện bền xoắn.
* Xét đoạn AB và CD có đường kính d1=10cm ta chọn momen xoắn
cmKNMCD
Z.600
để tính ứng
suất
44
4
22 100010.1,0.1,0 cmdJO
Ta có:
22 635.
1000
600
cm
KN
cm
KN
CD
. Đoạn AB và CD bền theo điều kiện bền xoắn.
Vy thanh AE bền theo điều kiện bền.
Khoa cơ khí động lực Giáo viên ra đề
Bài 3: (5đ)
a. Tính phản lực (1đ): Y=5KN; N=3KN
Vẽ biểu đồ Qy (1đ)
Vẽ biểu đồ Mx (1đ)
b. Kiểm tra dm theo điều kiện bền cho mặt cắt hình 3.1.
(1đ)
Ta có:
cmKNmKNMX.1000.10
max
;
2
12cm
KN
44 50010.05,0 cmJX
cmy5
max
* Tính theo điều kiện bền:
max
max
max .y
J
M
X
X
22
max 12105.
500
1000
cm
KN
cm
KN
Thanh AD bền theo điều kiện bền.
c. Tính đường kính d cho mặt cắt hình 3.2 theo điều kiện bền. Biết D= 10cm. (1đ)
Ta có:
cmKNmKNMX.1000.10
max
;
2
12cm
KN
4444 .05,010.05,0.05,0.05,0 ddDJ X
cmy5
max
* Tính theo điều kiện bền:
max
max
max .y
J
M
X
X
cmd
cm
KN
d
39,6
125.
.05,010.05,0
1000
244
max
Chọn d=6,3cm