Ngân hàng câu hỏi môn Sức bền vật liệu

NGÂN HÀNG CÂU HỎI ÔN TẬP
MÔN HỌC: SỨC BỀN VẬT LIỆU
A/ Lý thuyết
Câu 1. Nêu luật phân bố ứng suất với thanh tròn chịu xoắn và vẽ hình minh hoạ.
Câu 2. Nêu luật phân bố ứng suất pháp trong dầm chịu uốn và vẽ hình minh họa.
Câu 3. Điều kiện bền của thanh chịu kéo (nén) đúng tâm, nêu ba bài toán cơ bản đối với
thanh chịu kéo nén đúng tâm.
Câu 4. Nêu luật phân bố ứng suất trên mặt cắt ngang của thanh tròn chịu xoắn và vẽ hình
minh họa.
Câu 5. Viết và giải thích công thức tính ứng suất pháp tại một điểm bất kỳ trong dầm
chịu uốn.
Câu 6. Viết và giải thích điều kiện bền của thanh tròn chịu xoắn thuần tuý. Nêu 3 loại bài
toán cơ bản khi tính toán điều kiện bền cho thanh tròn chịu xoắn.
Câu 8. Khi tính toán thanh chịu kéo (nén) đúng tâm thường gặp 3 loại bài toán nào. Hãy
viết và giải thích các bài toán đó.
Câu 9. Viết công thức tính ứng suất pháp tại một điểm bất kỳ trên mặt cắt ngang của dầm
chịu uốn thuần tuý phẳng và từ đó vẽ biểu đồ phân bố trên mặt cắt
ngang hình chữ nhật?
B/ Bài tập

0,4M

Câu 1. Cho thanh có kết cấu như hình vẽ 1. Biết P1 = 2P2, diện tích P1
mặt cắt ngang là hằng số F = const, mô đun đàn hồi E, hãy vẽ biểu
P2
đồ nội lực cho thanh.
Câu 2. Tính chuyển vị đứng của điểm đặt lực A (hình 2). Cho E =
20MN/cm2, L = 200cm, P = 300kN, F= 10cm2,  = 300.

Hình 2

0,4M
0,2M

Hình 1


Câu 3. Cho thanh AC tuyệt đối cứng, AB = 2BG = 2GC = L có kết cấu như hình 3.
Thanh CD có chiều dài L, tiết diện ngang là F.
a) Tính nội lực của thanh CD.
b) Tính [q] theo điều kiện bền của CD biết []= 16kN/cm2, L = 2m, F = 2cm2.

Hình 3

Câu 4. Cho hệ thống thanh chịu lực như hình 4.
Thanh AB và thanh CD tuyệt đối cứng. Các lực tác
dụng: P = 80kN, q = 20kN/m, m = 10kNm. Các thanh
treo có diện tích mặt cắt ngang F1=5cm2, F2 = F3 =
3cm2, ứng suất cho phép [] = 16kN/cm2. Hãy kiểm
tra độ bền các thanh treo.

q

2

m
3

C

D

E
P

1m

1
A

B
2m

2m

Câu 5. Dầm tuyệt đối cứng được giữ bởi các thanh
Hình 4
treo bằng thép có giới hạn chảy ch = 24 kN/cm2 như
hình vẽ. Xác định giá trị cho phép của tải trọng tác dụng lên dầm. Biết hệ số an toàn n =
1,6; diện tích tiết diện các thanh treo là F1 = 5 cm2; F2 = 8 cm2; mô đun đàn hồi E = 2.104
kN/cm2.

L

1

D

C
A

P

2

B

B
1m

1m

1m

Câu 6. Dầm tuyệt đối cứng được giữ bởi các thanh treo bằng thép có giới hạn chảy ch =
24 kN/cm2 như hình vẽ. Xác định giá trị cho phép của tải trọng tác dụng lên dầm. Biết hệ
số an toàn n = 1,6; diện tích tiết diện các thanh treo là F1 = 10 cm2; F2 = 12 cm2; mô đun
đàn hồi E = 2.104 kN/cm2.


q

1

L

2

C
B

A

2m

1m

Câu 7 Vẽ biểu đồ nội lực và tính ứng suất tiếp lớn nhất trên mặt cắt ngang nguy hiểm của
trục chịu lực như hình 5. Biết đường kính các đoạn là dAC = 7cm, dCB = 5cm.
6000Nm
A

B

C
0,2m

0,2m

0,4m

Hình
Câu 8. Cho trục có đường kính không
đổi5 d = 5cm chịu xoắn như hình vẽ 6.
a/ Vẽ biểu đồ mô men xoắn và tính ứng suất tiếp lớn nhất của trục.
b/ Tính góc xoắn tại C, biết G = 8.106 N/cm2.
800 Nm

A

600 Nm

C

1m

0,5m

D
0,5m

B

Hình 6
Câu 9. Trục tròn có đường kính thay đổi chịu các mô men như hình vẽ. Biết đường kính
các đoạn là dAC = 7cm, dCB = 5cm.
a/ Vẽ biểu đồ mô men xoắn và tính ứng suất tiếp lớn nhất của trục.
b/ Tính góc xoắn tại C, biết G = 8.106N/cm2.
2000 Nm

A

B

C
0,4m

0,2m

Hình 7

0,2m

Câu 10. Trục tròn có đường kính thay đổi chịu mô-men như hình vẽ. Biết đường kính các
đoạn là dAC = 10cm, dCB = 8cm.
1) Tính trị số cho phép của M, biết [] = 3000 N/cm2; [] = 0,25 O/m, G =
8.106N/cm2.
2) Với trị số [M] đó, tính góc xoắn tại C.
M

A

B

C
0,5m

0,5m

Hình 7
Câu 11. Tính đường kính của thanh AB chịu lực như hình vẽ. Biết [] = 4000 N/cm2; []
= 0,4 o/m; G = 8.106 N/cm2.
900 Nm

600 Nm

A

B
1m

0,5m

0,5m

Câu 12. Dầm AB chịu tác dụng của lực tập trung P = 10 kN; lực phân bố đều q = 4
kN/m và mô-men m = 8 kNm. Các kích thước cho trên hình vẽ.
P

q

y

m
A

D
2m C

h

B

2m

x

4m

b

a) Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và mô-men uốn Mx.
b) Kiểm tra điều kiện bền về ứng suất pháp, biết mặt cắt ngang hình chữ nhật b x h = 12 x

20 cm và vật liệu có [] = 160 MN/m2.
Câu 13. Dầm AB chịu tác dụng của lực tập trung P = 8 KN; lực phân bố đều q = 2
KN/m và mô-men m = 4 KNm. Các kích thước cho trên hình vẽ.
q
P
m
A

C
1m

B

D

1m

2m


a) Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và mô-men uốn Mx.
b) Kiểm tra điều kiện bền theo ứng suất pháp, biết dầm có mặt cắt tròn đường kính d =
0,1 m và vật liệu có [] = 140 MN/m2.
Câu 14: Cho dầm AB chịu tác dụng của lực phân bố đều cường độ q và ngẫu lực có mômen m.
q
m=qa2
A

C
a

B

2a

a) Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và mô-men uốn Mx (theo q và a).
b) Kiểm tra điều kiện bền theo ứng suất pháp, biết dầm có tiết diện tròn đường kính d =
0,1m và vật liệu có [] = 140 MN/m2; q = 4 KN/m; a = 2m.
c) Chỉ rõ điểm nguy hiểm.
Câu 15. Dầm AB chịu tác dụng của lực tập trung P = 8 KN; lực phân bố đều q = 2
KN/m và mô-men m = 4 KNm. Các kích thước cho trên hình vẽ.
m
A

q

P
C

1m

B

D

1m

2m

a) Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và mô-men uốn Mx.

b) Kiểm tra điều kiện bền theo ứng suất pháp, biết dầm có mặt cắt tròn đường kính d =
0,1 m và vật liệu có [] = 140 MN/m2
Câu 16. Thanh có mặt cắt tròn chịu lực như hình vẽ. Biết P = 18kN, a = 0,5m, [] =
10kN/cm2.
a) Vẽ biểu đồ nội lực cho thanh.
b) Dùng thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất, tính đường kính d của thanh.
P
M

a/2
a

2P
a

a

a/2


Câu 17. Cho một trục truyền như hình vẽ. Biết P = 3000N, Pr = 1200N, Pa = 750N, Dtb =
84mm.
a) Phân tích hiện tượng chịu lực của trục và vẽ biểu đồ nội lực cho trục.
b) Tính đường kính lớn nhất của trục theo thuyết bền thứ ba, biết [] = 50 MN/m2.

P
P

mz

Pr a

Dtb

90mm

50m
m

D

B

A

C

60m
m

Câu 18. Hai bánh đai đều có đường kính D = 0,6m, được lắp trên trục đường kính d như
hình 8.5. Cơng śt trùn 7,3kW, tớc đợ vịng quay 100vg/phút. Đai trùn ở A song
song và nằm ngang, ở B song song và thẳng đứng, lực căng đai nhánh chùng T2 = 15kN.
Tính đường kính tới thiểu của trục truyền biết trục có [] = 80MN/m2.

0,4m

0,6m

0,25m

T2
A

B

T2

T1

T1