Giải bài tập sức bền vật liệu 1

15
705 KB
4
738

Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu

Đang xem trước 10 trên tổng 15 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên

SỨC BỀN VẬT LIỆU 1 Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Vẽ biểu đồ nội lực cho các dầm sau đây và chỉ ra các vị trí mặt cắt “nguy hiểm” trên dầm: 2a a 3a 2a a] 1m b] 1m 1m a a c] a d] a a 2a e] 2a 2a a f] a 3a a a h] g] 2m a 2m 1m 2m 2m i] j] 1m 1m 2m k] 1m 1m 2m l] a/2 1m Chương 2: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 2. Cho các thanh chịu lực như các hình dưới đây. Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất và biểu đồ chuyển vị của các mặt cắt ngang. b 10cm 2a 80cm b a 10cm 3a 20cm 60cm 10cm a] b] c] 2cm 40cm 2cm 20cm 40cm 2cm E = 2.104 kN/cm2 d] e] 3. Cho cơ hệ với các kích thước và tải trọng như hình vẽ. a a a Dầm ACB coi như tuyệt đối cứng, dầm được đỡ liên kết khớp tại A và thanh treo CD. Thanh treo CD được làm từ vật liệu thép có E = 2.104 kN/cm2, [σ] =16 kN/cm2, tiết diện tròn, đường kính d = 6cm. Kích thước a = 2m, tải trọng q= 8kN/m. Yêu cầu: a] Xác định nội lực trong các thanh CD. b] Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền của các thanh CD. c] Xác định chuyển vị thẳng đứng của điểm B. 4. Cho hệ chịu lực như hình vẽ. Dầm ngang ACB được xem như tuyệt đối cứng được giữ cân bằng bởi khớp A, hai thanh CH và BK trong đó: thanh CH có diện tích mặt cắt ngang A1 = 2cm2; thanh BK có diện tích mặt cắt ngang A2 = 1cm2. Vật liệu làm thanh có mô đun đàn hồi E = 2.104 kN/cm2 và giới hạn chảy σch = 24 kN/cm2 , hệ số an toàn n=1,5. 1m 1m 2m a] Cho q = 10 kN/m. Kiểm tra bền cho các thanh. Xác định nội lực trong các thanh treo, xác định độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng của điểm B. b] Xác định tải trọng cho phép [ q ] theo điều kiện bền của các thanh. 5. Cho thanh gồm ba đoạn khác nhau như hình vẽ. 25cm 10cm 30cm 10cm a] 1. Vẽ biểu đồ lực dọc N. b] 2. Vẽ biểu đồ ứng suất σz của các mặt cắt ngang của thanh. c] 3. Tính chuyển vị của mặt cắt ngang qua B và K. Cho biết E=2.104kN/cm2 6. Xác định kích thước mặt cắt ngang của thanh AB và BC của một giá treo trên tường như hình, biết rằng: - Trên giá treo một vật nặng có trọng lượng P = 10 kN - Thanh AB làm bằng thép mặt cắt tròn có ứng suất cho phép [ σ]t = 6 kN/cm2 - Thanh BC làm bằng gỗ có ứng suất cho phép khi nén dọc thớ [σ ]g = 0,5 kN/cm2, mặt cắt ngang hình chữ nhật có tỷ số kích thước giữa chiều cao [h] và chiều rộng [b] là h/b =1,5. 2m P = 10 kn 3m 7. Một cột bằng gang, mặt cắt ngang hình nhẫn có d = 100 mm, D = 130 mm. Biết gang có ứng suất cho phép nén [ σ]n = 9 kN/cm2. Xác định lực nén P mà cột có thể chịu được, khi tính không xét trọng lượng bản thân cột. d d D D 8. Cho thanh AB, mặt cắt thay đổi, chịu lực như hình vẽ. Biết A1 = 4cm2, A2 = 6cm2, P1 = 5,6kN; P2 = 8kN; P3 = 2,4kN. Vật liệu làm thanh có ứng suất cho phép kéo [ σ]k = 0,5kN/cm2, ứng suất cho phép nén [ σ]n = 1,5kkN/cm2. Kiểm tra bền cho thanh? 9. Cho hệ như hình dưới. Hãy: - Tính nội lực trong thanh AC, từ đó tìm đường kính mặt cắt ngang thanh AC sao cho thanh đảm bảo độ bền. - Giả sử thanh AB cứng tuyệt đối, hãy tính chuyển vị của điểm A. Cho: P= 10kN, q = 10kN/m; [ σ] = 16 kN/cm2, E = 2.104 kN/cm2. 2m 10. Xác định [ δ] sao cho ứng suất trong các thanh BD và CG không vượt quá ứng suất cho phép [ σ] , giả thiết thanh AB tuyệt đối cứng và các thanh khác đều có cùng loại vật liệu với module đàn hồi E. L δ L L L 11. Thanh AB và CD coi như tuyệt đối cứng được giữ cân bằng bởi các thanh treo [1] và [2] bằng thép có E = 2.104 kN/cm2. Thanh [1] làm bằng 2 thép chữ V số hiệu 80×80×8 [tra phụ lục trong sách]. Thanh [2] bằng thép tròn đường kính d = 22mm. Giới hạn chảy của thép σch = 24 kN/cm2. Hệ chịu tải trọng như hình: Cho a = 2m, P = 50kN, q = 4kN/m, M = 12kNm. - Xác định hệ số án toàn của các thanh. Nếu hệ số an toàn cho phép của cấu kiện [ n] = 2,5 thì hệ làm việc an toàn không? - Tính độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng của điểm B. a a a a 2a d a a a 12. Tính chuyển vị đứng tại điểm đặt lực P [dựa vào biến dạng thanh hoặc thế năng biến dạng đàn hồi]. Các thanh đều có E = 2.104 kN/cm2, các thanh AB và GC tuyệt đối cứng. Cho: P = 20kN và A = 5cm2. 1m 1m 1m 1m 13. Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất và biểu đồ chuyển vị của thanh sau, E = 2.104 kN/cm2. 10cm 10cm 10cm 14. Một thanh có mặt cắt thay đổi bậc bị ngàm cứng hai đầu, chịu lực P và lực phân bố đều có cường độ q=P/a như hình vẽ. Module đàn hồi của vật liệu là E, diện tích mặt cắt của các đoạn ghi trên hình vẽ. Tính phản lực ở các ngàm và vẽ biểu đồ nội lực thanh. a/3 a/3 a/3 15. Vẽ biểu đồ lực dọc, biểu đồ ứng suất và biểu đồ chuyển vị của thanh sau, biết E = 2.104 kN/cm2. 40cm 40cm 0,015cm 16. Tính chuyển vị đứng của của điểm đặt lực P của mô hình kết cấu sau: E = 2.104 kN/cm2. 2m 1m Chương 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT – LÝ THUYẾT BỀN 17. Tìm giá trị ứng suất pháp và ứng suất tiếp trên mặt cắt của các phân tố như hình sau đây bằng phương pháp giải tích. Đơn vị ứng suất bằng kN/cm2. 60° 60° 60° 60° 60° 30° 30° 60° 50° 18. Tìm ứng suất chính và phương chính của phân tố ở trạng thái ứng suất phẳng, ứng suất tiếp cực trị và phương của nó. Đơn vị ứng suất bằng kN/cm2. 19. Tại điểm A của một dầm cầu có gắn 2 tensometer để đo biến dạng theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng. Khi xe chạy qua cầu, người ta đo được: εx = 0.0004, εy = -0.00012. Tính ứng suấtt pháp theo phương ph dọc dầm và phương ng thẳng th đứng [phương x và phương y]. Cho biết: E = 2.104 kN/cm2 , µ = 0.3 20. Một khối hình hộp làm bằằng thép có kích thướcc cho trên hình vẽ, v được đặt giữa hai tấm AC, BD cứng tuyệt đối, đ chịu lực nén P = 250 kN. Tính lự ực tác dụng tương hỗ giữa mặt tiếp xác củaa hình hộp h với các tấm cứng. Cho µ = 0.3 5cm 10cm 5cm 21. Trên một phân tố lấy từ vật v thể chịu lực có tác dụng ứng suất σ = 30 kN/cm2 và τ = 15 kN/cm2. Xác định biếnn dạng d dài tuyệt đối của đường ng chéo AB và biến bi dạng góc 4 2 củaa góc nghiêng. Cho : E = 2.10 kN/cm , µ = 0.28

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Academia.edu no longer supports Internet Explorer.

To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser.

BÀI TẬP SỨC BỀN VẬT LIỆU CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
[Phần 1]
 

Trước hết chúng ta sẽ cùng nhìn lại danh các chương sẽ học trong Giáo trình Sức bền vật liệu [ở đây mình sẽ tóm gọn lại là học phần F1], bao gồm:

Lưu ý: Chương trình này một số trường có thể sắp xếp khác nhau, nhưng sẽ không khác nhau quá về nội dung kiến thức. 

Bài viết này mình sẽ hướng dẫn bạn làm các dạng bài tập trong sức bền vật liệu, cố gắng chia theo từng chương, có lời giải một cách chi tiết.
Nếu có thể mình sẽ làm cả video nữa, đọc lời giải mà khó hiểu quá thì bạn có thể xem video nhé. 

Phần này thì sẽ có các câu hỏi liên quan lý thuyết thôi, các bạn có thể tự làm rõ các câu hỏi sau nhé: 
1, Sức bền vật liệu là gì? Có vai trò như thế nào trong ngành Xây dựng và Cơ khí? 2, Nhiệm vụ của tính toán sức bền vật liệu là gì? 3, Các loại biến dạng và chuyển vị? 4, Ngoại lực là gì? Nội lực là gì? Tương ứng với những ứng suất nào?

Có thể tra Google phần này nhé, click ngay vào link bên trên hoặc tải slide dưới đây: 

Đây là chương quan trọng nhất trong bài tập sức bền vật liệu 1, nó sẽ đi theo các bạn qua rất nhiều chương khác nhau nữa. 
Yêu cầu của phần này thường sẽ là:

Mục đích để Mmax và Qmax. Phương pháp được sử dụng nhiều nhất là "Phương pháp mặt cắt". Bạn có thể xem các bài tập sau

Nếu như xem lời giải vẫn chưa hiểu bạn có thể xem video sau đây, mình đã hướng dẫn khá chi tiết rồi đấy:
 

Đây là 2 bài cơ bản nhất của chương này, nó rất là dễ và đơn giản. 
Phần này thuộc về "kỹ năng", mà kỹ năng thì phải rèn luyện, nên hãy cố gắng làm thêm các bài tập khác nhé [nhớ là phải đối chiếu đáp án nữa nha].

Dưới đây là phần bài tập làm thêm, các bài ở đây đều được lấy từ đề thi của các trường trong khối Xây dựng và Cơ khí. Vì vậy hãy làm nó đi, vì biết đâu nó xuất hiện lại trong đề thi của bạn đấy.

Bài 3: Vẽ biểu đồ nội lực [bao gồm biểu đồ Momen uốn và biểu đồ lực cắt] cho dầm đơn giản có phân bố tải trọng như sau:


Biết P = 40 kN và q = 20 kN/m

Bài 4: Vẽ biểu đồ nội lực và xác định Mmax , Q­max cho đoạn dầm đơn giản có đầu thừa như hình vẽ, biết:

a = 3m, b = 1m.
q = 10 kN/m ; P = 20 kN 


Bài 5: Vẽ biểu đồ nội lực và xác định Mmax , Q­max cho đoạn dầm công xôn như hình vẽ, biết: q = 20 kN/m; M = 25 kNm

P = 35 kN

Bài 6: Vẽ biểu đồ nội lực [bao gồm biểu đồ Momen uốn và biểu đồ lực cắt] cho dầm đơn giản có phân bố tải trọng như hình vẽ, biết: q = 10 kN/m; M = 30 kNm

P = 20 kN; a = 2m

Những bài tập này đã từng xuất hiện trong đề thi, bằng kiến thức của mình, bạn hãy giải lại nó, làm xong có thể đối chiếu đáp án với mình trong khoá học "Lấy gốc Sức bền vật liệu" dưới đây. 
Nếu bạn đã là thành viên trong khoá học, đừng quên ghi chú lại các note cuối mỗi video - Cuối kỳ sẽ mang ra để ôn lại, cực kỳ nhanh và đầy đủ. 
Nếu có bài nào khó quá, bạn có thể hỏi mình ngay trong nhóm Zalo của khoá học nhé. 

 


>> Khoá học Lấy gốc Sức bền vật liệu  Xem tiếp phần 2: Chữa bài tập chương 3 Kéo nén đúng tâm 

Video liên quan

Chủ Đề