Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Mã môn học: STMA240121. Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng Học kỳ: I. Năm học: 1415. Bộ môn Cơ Học Đề số: 61. Đề thi có: 01 trang. Ngày Thi: 29122014 Thời gian: 90 Phút. Không sử dụng tài liệu. Bài 1: ( 3 Điểm) Thanh AD cứng tuyệt đối cho trên hình 1. Các thanh BQ và DQ tiết diện tròn đường kính d = 2,7 cm và d2 có E = 10.2 4kN cm2 ; σ n = 16kN cm2 ; a = m4,1 ; λ = 90 → ϕ = ;60,0 λ = 100 → ϕ = ;6,0 λ = 110 → ϕ = 52,0 . Yêu cầu: 1 Xác định ứng lực trong các thanh BQ, DQ theo a,q ; 2 Xác định q để thanh DQ thỏa mãn điều kiện ổn định; 3 Tính chuyển vị thẳng đứng của điểm D theo d,E,a,q . Bài 2: (1,5 Điểm) Trục AD tiết diện tròn có đường kính d, được đỡ trên hai ổ đỡ và chịu tác dụng bởi các moment xoắn tập trung như hình 2. Biết: τ = 5kN cm 2 ; d = 4cm ; a = 50cm . Yêu cầu: 1 Vẽ biểu đồ nội lực xuất hiện trong trục; 2 Xác định M theo điều kiện bền. Bài 3: (3,5 Điểm) Dầm AD cho trên hình 3. Biết: σ = 11kN cm2 ; a = m7,0 ; q = 18kN m . Yêu cầu: 1 Xác định phản lực tại B, C; 2 Vẽ các biểu đồ nội lực xuất hiện trong dầm theo a,q ; 3 Xác định b theo điều kiện bền (Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt). Bài 4: (2 Điểm) Dầm AD có moment chống uốn EJ như hình 4. Một vật nặng có trọng lượng Q rơi từ độ cao h = 5Qa 3 12EJ xuống tại B. Yêu cầu: Tính chuyển vị thẳng đứng tại B khi va chạm theo EJ,a,Q . Hết Các công thức có thể tham khảo: ∑ ∑ = i iCi C F F.y y ; 12 bh J 3 CN x = ; JΟx ≈ d05,0 4 ; 12 bh J 3 x = ∆ ; 36 bh J 3 xC = ∆ ; J J xu2 F u = x + ; Nz F σ = ; ∑ = = n 1i ii i,Nz FE S ∆L ; τ ρ J ρ M z = ; ∑ = = n 1i ii i,Mz JG S ρ ϕ ; y Mx Jx σ = ; ( )( ) m k n 1i i ii mi ki km M M EJ 1 l FE N N. =∑ + = ∆ ; ( )2 min 2 th L EJ P µ π = ; rmin µL λ = ; F J r min min = ; od th od P n P = ; σ +odb = σϕ n ; 2 2 td đ 1 1 k ω Ω − = ; 30 πn Ω = ; t g ∆ ω = ; + = + + P Q 1 H2 k 1 1 t đ đ ∆ ; + = P Q g 1 v k t ng 0 đ ∆ . Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Đáp án: https:www.facebook.comkhoaxaydungvacohocungdung Ngày …. tháng …. năm 2014 Ngày 17 tháng 12 năm 2014 Duyệt đề Soạn đề Hình 3. Hình 4. a 4a a M=2qa2 P=qa q A B C D 5b b
Đề thi mơn: Sức Bền Vật Liệu Mã mơn học: STMA240121 Học kỳ: I Năm học: 15-16 Đề thi có: 01 trang Đề số: 67 Ngày Thi: 6/1/2016 Thời gian: 90 Phút Được sử dụng tài liệu ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Khoa Xây Dựng Cơ Học Ứng Dụng Bộ mơn Cơ Học Câu 1: ( Điểm) Thanh AC cứng tuyệt đối cho hình Các BD, CD làm loại vật liệu có module đàn hồi E , diện tích tiết diện F Biết: [σ ] = 12kN / cm ; E = 2.10 kN / cm ; F = 4cm ; a = ,1m 1/ Xác định ứng lực BD, CD theo q ,a 2/ Xác dịnh tải trọng cho phép [q ] để BD, CD thoả điều kiện bền 3/ Cho q = 20kN / cm , tính chuyển vị thẳng đứng C q P=3qa A B C 2a M=2qa q b A a a 4b b) a) D a B 2a P=qa D C 3a Hình b 2b b a Hình Câu 2: (4 Điểm) Dầm AD cho hình Biết: [σ ] = 13kN / cm ; a = ,4m ; b = 5cm 1/ Xác định phản lực A, D theo q ,a 2/ Vẽ biểu đồ nội lực xuất dầm theo q ,a 3/ Xác định [q ] theo điều kiện bền ứng suất pháp Câu 3: (1,5 Điểm) Cột AB cho hình Tại A chịu liên kết khớp trượt, B chịu liên kết ngàm Biết: λ = 90 → ϕ = ,69 ; λ = 100 → ϕ = ,60 ; [σ ]n = 12kN / cm ; h = ,2m ; b = ,5cm Xác định tải trọng cho phép [P ] theo điều kiện ổn định P A Q h h Hình Hình A B a EJ C a D a B 2b b Câu 4: (1,5 Điểm) Dầm AD có moment chống uốn EJ hình Một vật nặng có trọng lượng Q rơi từ độ cao h = xuống C Tính chuyển vị thẳng đứng B xảy va chạm - Hết - 10 Qa 3 EJ Nội dung kiểm tra Câu Câu Câu Câu Chuẩn đầu học phần G1.2: Phân tích thành phần ứng lực phát sinh mặt cắt G1.6: Có khả tính chuyển vị phương pháp lượng, cách giải tốn siêu tĩnh phương pháp lực G2.2: Có khả vận dụng cơng thức liên quan để tính tốn kết cấu nhằm đảm bảo độ bền kết cấu chịu tải trọng tĩnh G1.2: Phân tích viết phương trình cân tĩnh học để xác định phản lực liên kết G1.4: Biết phân tích trưng hình học mặt G2.2: Có khả vận dụng cơng thức liên quan để tính tốn kết cấu nhằm đảm bảo độ bền kết cấu chịu tải trọng tĩnh G2.1: Có khả nhận biết kết cấu trọng yếu cần quan tâm đến ổn định hệ G2.2: Có khả vận dụng cơng thức liên quan để tính tốn kết cấu nhằm đảm bảo ổn định kết cấu chịu tải trọng tĩnh G1.6: Có khả tính chuyển vị phương pháp lượng, cách giải tốn siêu tĩnh phương pháp lực G1.6: Có khả tính chuyển vị phương pháp lượng, cách giải tốn siêu tĩnh phương pháp lực G2.2: Có khả vận dụng cơng thức liên quan để tính tốn kết cấu chịu tải trọng động Ghi chú: Cán coi thi khơng giải thích thêm Ngày … tháng … năm 2015 Duyệt đề Ngày tháng năm 2015 Soạn đề Lê Thanh Phong ĐÁP ÁN SBVL Mã mơn học: STMA240121 Đề số: 67 Học kỳ: I năm học: 15-16 (ĐA có 02 trang) Câu 1: (3 Điểm) 1/ Xác định ứng lực BD, CD BD = 5a ; CD = 2a ; sinα = Hệ siêu tĩnh bậc 1, chọn hệ hình 1a Phương trình tắc: δ 11 X + ∆1P = ⇒ X = − ∆1P / δ 11 Xét AC (hình 1b) (0,25đ) 3a 2 2a + P 2a + q 3a + X 3a + Pk 3a = (0,25đ) 2 21 5 ⇒ NB = − X1 − Pk ; NC = X (0,25đ) qa − 21 5a 315 qa qa ∆1P = − = ≈ - (0,25đ) 15 , 56 qa − EF 32 EF EF ∑m / A = N B 5a a 2a 45 + 64 a − + 1.1 = ≈ ,97 - (0,25đ) EF EF 32 EF EF 315 32 315 qa ≈ −2 ,6qa (0,25đ) qa = − ⇒ NC = X = − 45 10 + 128 32 45 + 64 21 5 315 168 10 qa = − NB = − qa ≈ −2 ,78qa - (0,25đ) + 45 10 + 128 45 + 64 2/ Xác định tải trọng cho phép theo điều kiện bền N 168 10 qa σ max = B = ≤ [σ ] (0,25đ) F 45 + 64 F kN 45 + 64 F [σ ] 45 + 64 4.12 kN (0,25đ) ⇒q≤ = ≈ ,15699 cm a 110 cm 168 10 168 10 kN Chọn: [q ] = ,15699 - (0,25đ) cm 3/ Tính chuyển vị thẳng đứng C 5a qa 168 10 630 10 qa ∆yC = − = ≈ 10 ,4233 - (0,25đ) qa − EF EF 45 + 64 EF 45 + 64 δ 11 = − ∆yC = 630 10 20.110 cm ≈ 31 ,53cm (0,25đ) 45 + 64 2.10 4 q P=3qa A α Pk=1 B 450 C X1 b 4b Hình 2a B P=qa A 2a YA D C 3a a YD b 2b b Hình 2b 2qa 2a Hình 1a M=2qa2 q qa Hình 2c Qy D a YA a q A XA P=3qa α Hình 1b NB 2a 2qa 3qa qa /2 a Pk=1 B 450 C X1=1 a Hình 2d Mx 2qa 5qa2/2 5qa2/2 Câu 2: (4 Điểm) 1/ Xác định phản lực liên kết tai B, C ∑m / A = −YD 6a + M − P.2a + q.6a.3a = ⇒ YC = 3qa - (0,25đ) ∑m / D =Y A a + M + P 4a − q a 3a = ⇒ YA = 2qa - (0,25đ) 2/ Vẽ biểu đồ nội lực: Biểu đồ lực cắt - hình 2c (1đ) Biểu đồ mômen uốn - hình 2d (1đ) 3/ Xác định [q ] theo điều kiện bền: b.(4b )3 2b.b 65 = b = 10 ,83b (0,5đ) y max = 2b ; J xC = + 12 12 kN 65 [σ ]b 65 13.5 kN 5qa (0,5đ) = ≈ ,2005 σ max = 2b ≤ [σ ] ⇒ q ≤ 2 cm 30 a 30 40 cm 65 b Chọn: [q ] = ,2kN / cm (0,5đ) Câu 3: (1,5 Điểm) J b2 2b.b b = ; F = 2b.b = 2b ; rmin = = ; µ = ,5 (0,25đ) Jmin = F 12 µ l µ h ,5.420 = = ≈ 97 (0,25đ) λ= ,5 b rmin ⇒ ϕ = ,627 (0,25đ) P σ max = ≤ ϕ [σ ]n ⇒ P ≤ 2b ϕ [σ ]n (0,25đ) F P ≤ 2.7 ,5 ,627.12kN = 846 ,45kN (0,25đ) Chọn: [P ] = 846 ,45kN - (0,25đ) Q P a) A A B a D C a a Mp b) Qa/3 h Hình Hình c) A B 2Qa/3 Pk=1 C D d) Mk a/3 B 2a/3 Pm=1 e) 2b b A B C D f) Mm 2a/3 a/3 Câu 4: (1,5 Điểm) Xét hệ chịu tác dụng lực Q tĩnh C (hình 4a), vẽ ba biểu đồ (hình 4b, 4d, 4f) (0,25đ) (M )× (Mk ) = 2Qa 2a × 2a + 2Qa a × 2a = Qa - (0,25đ) yCt = p 3 EJ 3 EJ EJ (M )× (Mm ) = Qa a × 2a + Qa a × 2a + a + 2Qa a × 2a + a + 2Qa a × a (0,25đ) y Bt = p EJ EJ 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Qa (0,25đ) yBt = 18 EJ kđ = + + 10 Qa EJ 2h 1 = + + = - (0,25đ) EJ Qa yCt y Bđ = kđ y Bt = Qa 35 Qa Qa - (0,25đ) = ≈ ,94 18 EJ 18 EJ EJ Ngày tháng năm 2016 Làm đáp án Lê Thanh Phong ... đứng C 5a qa 16 8 10 630 10 qa ∆yC = − = ≈ 10 ,4233 - (0,25đ) qa − EF EF 45 + 64 EF 45 + 64 δ 11 = − ∆yC = 630 10 20 .11 0 cm ≈ 31 ,53cm ... 1. 1 = ≈ ,97 - (0,25đ) EF EF 32 EF EF 315 32 315 qa ≈ −2 ,6qa (0,25đ) qa = − ⇒ NC = X = − 45 10 + 12 8 32 45 + 64 21 5 315 16 8... (0,25đ) F 45 + 64 F kN 45 + 64 F [σ ] 45 + 64 4 .12 kN (0,25đ) ⇒q≤ = ≈ ,15 699 cm a 11 0 cm 16 8 10 16 8 10 kN Chọn: [q ] = ,15 699