Ngân hàng câu hỏi ôn thi kết thúc học phần sức bền vật liệu

Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
- 1 -
NGÂN HÀNG CÂU HỎI ÔN THI KẾT THÚC HỌC
PHẦN SỨC BỀN VẬT LIỆU

PHẦN I LÝ THUYẾT
Câu 1: Trình bày ứng suất trung bình, ứng suất thực tại 1 điểm? Trình bày biến dạng,
chuyển vị? Lấy ví dụ minh hoạ trong các chương đã học?
Câu 2: Viết và giải thích các đại lượng trong công thức tính biến dạng dọc tuyệt đối
(trường hợp tổng quát, trường hợp đặc biệt). Nêu cách xác định các đại lượng trong công
thức. Viết và giải thích các đại lượng trong công thức biến dạng dọc tương đối và biến
dạng ngang tương đối.
Áp dụng: Tìm biến dạng dọc tuyệt đối cho thanh trên hình vẽ .






Câu 3: Trình bày điều kiện bền và các bài toán tính bền, điều kiện cứng và các bài toán
tính cứng khi kéo (nén). Áp dụng: Viết điều kiện bền và cứng cho thanh chịu lực như
hình vẽ . Biết thanh có [σ] và [Δl].








Câu 4: Định nghĩa trạng thái ứ

ng suất
tại 1 điểm. Trạng thái ứng suất trên 1
phân tố. Phân tố chính, ứng suất chính.
Phân loại trạng thái ứng suất. Áp
dụng: Cho phân tố như hình vẽ , hãy
phân loại trạng thái ứng suất và đặt tên
các ứng suất chính.
Câu 5: Cho công thức:
α
ατα
τα
σσ
τ
σσσσ
σ
α
α
2sin
2
22
xy
yx
yxyx
+
−
=
−
+
+
=

2cos
2sin2cos
xy
−

Hãy giải thích các đại lượng trong công thức (tên gọi, quy ước dấu, cách xác định).
Áp dụng: Xác định ứng suất trên mặt cắt xiên cho phân tố như hình vẽ .
3P

P
3EF

EF
a
a
2a

4P
2P

2EF
EF
a
a
3a

10

3
8

7
9
6

KN/cm
2

Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép

KN/cm
2

60
0
4
2
5








Câu 6: Viết công thức định luật Húc khối để tính biến dạng cho phân tố chính và phân tố
bất kỳ. Áp dụng: Tìm biến dạng ε
1
, ε
2

, ε
3
cho phân tố trên hình vẽ ,
Biết E = 2.10
7
N/cm
2
, μ = 0,3.


(KN/cm
2
)
4

10








Câu 7: Tại sao phải sử dụng thuyết bền để kiểm tra bền cho phân tố ở trạng thái ứng suất
phức tạp? Định nghĩa thuyết bền. Thế nào là trạng thái ứng suất đơn tương đương. Viết
điều kiện bền theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng cực đại, phạm vi áp dụng, ưu
nhược điểm. Áp dụng: Kiểm tra bền cho phân tố như hình vẽ . Biết [σ]=16 KN/cm
2
.

Câu 8: Trình bày điều kiện bền, điều kiện cứng, điều kiện ổn định? Các bài toán cơ bản
trong môn học sức bền vật liệu? Lấy ví dụ minh họa trong các chương đã học?
10

(KN/cm
2
)
4
2


Câu 9: Cho công thức:

yx
xy
tg
σσ
τ
α
−
−
=
2

2
và
2
2
22
min
max
xy
yxyx
τ
σσσσ
σ
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
±
+
=

Đây là công thức gì? Giải thích các đại lượng trong công thức (tên gọi, dấu, cách xác
định). Áp dụng: Tìm ứng suất chính, phương chính cho phân tố như hình vẽ .

(KN/cm

2
)
2

6




- 2 -

Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
Câu 10: Tại sao phải sử dụng thuyết bền để kiểm tra bền cho phân tố ở trạng thái ứng
suất phức tạp? Định nghĩa thuyết bền. Thế nào là trạng thái ứng suất đơn tương đương.
Viết điều kiện bền theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng cực đại, phạm vi áp dụng,
ưu nhược điểm.
Áp dụng: Kiểm tra bền cho phân tố như hình vẽ .Biết [σ]=16 KN/cm
2
.

9
5
2






Câu 11: Biểu đồ phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt ngang khi uốn thuần túy. Mặt cắt

hợp lý khi uốn thuần túy. Áp dụng: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt nguy
hiểm và viết điều kiện bền cho dầm chịu lực như hình vẽ . Biết [σ].


h=2b

b
3P
2l
l
A


B


P



Câu 12: Trình tự tính chuyển vị theo phương pháp nhân biểu đồ Vêrêsaghin. Điều kiện
nhân biểu đồ và ưu nhược điểm của phương pháp này.
Áp dụng:
Tìm chuyển vị tại điểm K cho dầm chịu lực như hình vẽ. Biết EJ = const.

P
K
3P
2l
A

l








Câu 13: Chuyển vị của dầm chịu uốn ngang phẳng? Điều kiện cứng? Phương trình vi
phân gần đúng của đường đàn hồi. Áp dụng: Lập phương trình đường đàn hồi cho dầm
chịu lực như hình vẽ . Biết EJ = const.

q
l
A
B








- 3 -
Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
- 4 -
Câu 14: Viết và giải thích các đại lượng trong công thức tính ứng suất tiếp trên mặt cắt
ngang của thanh tròn chịu xoắn thuần túy. Sự phân bố ứng suất tiếp trên mặt cắt ngang

(mặt cắt tròn, mặt cắt hình vành khăn). Áp dụng: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất tiếp trên
mặt cắt nguy hiểm cho thanh chịu lực như hình vẽ, biết
Dd 6,0=
.








Câu 15: Cho công thức
∫
=
l
P
z
dz
GJ
M
0
ϕ

Giải thích các đại lượng trong công thức và viết các dạng đặc biệt. Áp dụng: Tìm góc
xoắn tuyệt đối cho thanh AC chịu lực như hình vẽ . Biết thanh có G.

Câu 16: Trình bày điều kiện bền của thanh tròn chịu xoắn thuần túy đối với vật liệu dẻo
và dòn. Điều kiện cứng và ý nghĩa của nó.
Áp dụng: Viết điều kiện bền cho thanh sau , biết thanh có:
dD 2=
và [t]






Câu 17: Viết và giải thích các đại lượng trong công thức tìm ứng suất và biến dạng lò xo
xoắn ốc hình trụ bước ngắn. Áp dụng: Xác định đường kính và số vòng dây làm việc của
lò xo chịu nén bởi 1 lực P=5KN. Biết lò xo có:

[] []
262
/10.8;3;/3000;100 cmNGcmcmNmmD ====
λτ
Câu 18: Nêu điều kiện bền và các bài toán bền cho thanh tròn chịu xoắn thuần túy. Mặt
cắt hợp lý khi xoắn thuần túy.
Áp dụng: Viết điều kiện bền cho thanh tròn chịu lực như hình vẽ , biết thanh có [σ]

aaa
5M

2d

M
C
A
d

3M

M

d

D


a
a
a
M

1,5d

d

2M

2M

M

d

D


Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
- 5 -
Câu 19: Viết công thức tính ứng suất pháp trên mặt cắt ngang của thanh chịu uốn xiên
(công thức tổng quát, công thức kỹ thuật).









Câu 20: Định nghĩa uốn xiên + kéo (nén) đồng thời. Điều kiện bền khi uốn xiên + kéo
(nén) trong các trường hợp, mặt cắt có 2 trục đối xứng, mặt cắt tròn đối với vật liệu dẻo
và mặt cắt một trục đối xứng vật liệu dòn.
Áp dụng: Tìm điểm nguy hiểm và viết điều kiện bền cho mặt cắt sau
: Cho M
x
= 2M

y
= 1KNcm, N
z
= 1KN












Câu 21: Định nghĩa uốn xiên + xoắn đồng thời.Điểm nguy hiểm và điều kiện bền khi
uốn + xoắn thanh mặt cắt tròn đối với vật liệu dẻo và dòn.
Áp dụng :
Tìm điểm nguy hiểm và viết điều kiện bền cho mặt cắt sau Cho M
x
= 3M
y
= M
z

9cm

4cm

y
x
M
x
M
y
N
z
z
D
y
x

M
x
M
y
M
z

z

Áp dụng: Tìm ứng suất tại điểm A(2, -
4) trên mặt cắt ngang của thanh theo 2
công thức tổng quát và kỹ
thuật.ChoM
x
=3M
y
=1KNcm.
9cm

4cm

y
x
M
x
M
y
z

Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
- 6 -
Câu 22: Định nghĩa uốn xiên + xoắn thanh mặt cắt hình chữ nhật. Phân tích điểm nguy
hiểm và viết điều kiện bền. Áp dụng: Tìm điểm nguy hiểm và viết điều kiện bền cho mặt
cắt sau: Cho M
x
= 2M
y

= M
z
=1KNcm.











Câu 23: Định nghĩa uốn xiên? Điều kiện bền khi uốn xiên trong các trường hợp : mặt cắt
2 trục đối xứng, mặt cắt tròn đối với vật liệu dẻo và mặt cắt một trục đối xứng vật liệu
dòn. Áp dụng: Tìm điểm nguy hiểm và viết điều kiện bền cho mặt cắt sau : Cho M
x
=
2M
y
= 1KNcm.

Câu 24: Viết công thức tính ứng suất pháp trên mặt cắt ngang của thanh chịu uốn xiên +
kéo nén (công thức tổng quát, công thức kỹ thuật). Áp dụng: Tìm ứng suất tại điểm A(2, -
4) trên mặt cắt ngang của thanh theo 2 công thức tổng quát và kỹ thuật. Cho M
x
= 3M
y
=
1KNcm; N
z
= 1KN
Câu 25: Định nghĩa hệ thanh siêu tĩnh. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của hệ thanh
siêu tĩnh. Trình tự chung giải khung siêu tĩnh bằng phương pháp lực (nêu rõ cách vẽ và
kiểm tra biểu đồ siêu tĩnh).
Áp dụng: Minh họa cách giải cho khung siêu tĩnh trên hình vẽ . Biết EJ= const. (Lưu
ý: Không cần giải cụ thể)










9cm

6cm

y

x

M
x
M
y

z

M
z
9cm

6cm

y

x

M
x
M
y
z


C
A
B

q
a
2a
Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
Câu 26: Trình tự chung giải dầm liên tục (nêu rõ cách vẽ biểu đồ mô men và lực cắt siêu
tĩnh, cách tính chuyển vị). Áp dụng: Minh họa cách giải cho dầm
liên tục trên hình vẽ . Biết EJ= const.
(Lưu ý: Không cần giải cụ thể).

a
2
a
q
M = qa
2







Câu 27: Trình tự chung giải dầm siêu tĩnh đầu ngàm, mút thừa (nêu rõ cách chuyển về
dầm liên tục và ứng dụng phương trình 3 mô men).
Áp dụng: Minh họa cách giải cho dầm siêu tĩnh trên hình vẽ
Biết EJ= const. (Lưu ý: Không cần giải cụ thể).

Câu 28: Định nghĩa tải trọng động ? Phân loại các bài toán tải trọng động, lấy ví dụ minh
hoạ cụ thể. Phương pháp chung giải bài toán tải trọng động. Lấy ví dụ minh hoạ.

Câu 29: Định nghĩa bậc tự do của hệ đàn hồi ? Định nghĩa dao động tự do, dao động
cưỡng bức ? Hiện tượng cộng hưởng (Định nghĩa, đồ thị cộng hưởng, biện pháp khắc
phục và lợi dụng chúng).

Câu 30: Cho công thức:
⎜
⎜
⎝
⎛
Δ
⎟
⎟
⎠
⎞
+
++=
t
d
Q
Q
h
K
'
1
2

11

Đây là công thức gì? Hãy giải thích các đại lượng trong công thức và nêu cách xác định
các đại lượng đó. Trình tự chung giải bài toán va chạm đứng hệ đàn hồi 1 bậc tự do.
Áp dụng: Tìm y
đmax
và σ
đmax
khi một vật trọng lượng Q rơi tự do va chạm lên dầm
(Hình 1). Biết E, J
x
, W
x
.
2a
a
q
P=qa
Q

h
C

a
a

- 7 -
Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
- 8 -
Câu 31: Cho công thức:
⎜
⎜
⎝
⎛
Ω
+
⎟
⎟
⎠
⎞
Ω
−
=
4
2
2
2
2
2
41
1
ω
α

ω
d
K

Đây là công thức gì? Hãy giải thích các đại lượng trong công thức và cách xác định các
đại lượng đó.
Trình tự chung giải bài toán dao động cưỡng bức hệ đàn hồi 1 bậc tự do.
Áp dụng: Tìm y
đmax
và σ
đmax
cho dầm dao động bởi một động cơ có trọng lượng Q quay
với vận tốc n (v/ph). Do khối lượng lệch tâm nên khi quay động cơ phát sinh lực ly tâm
P
0
. Biết J
x
, W
x
.






Câu 32: Trình bày hiện tượng cân bằng ổn định, cân bằng không ổn định và mất ổn định.
Điều kiện xuất hiện các hiện tượng trên, mô tả bằng mô hình cơ học tương đương.
Điều kiện ổn định của thanh bị nén:
+ Tính theo hệ số an toàn ổn định k

od

+ Tính theo ứng suất cho phép về nén.

Câu 33: Viết các công thức tính ứng suất tới hạn trong
trường hợp thanh có độ mảnh lớn, trung bình và nhỏ. Nêu
cách xác định các độ mảnh λ
0
và λ
1
. Áp dụng: Xác định ứng
suất tới hạn cho thanh chịu lực như hình vẽ
. Cho l = 3m ; μ = 2; d =3cm; λ
0
=100 ; λ
1
= 61,4 ;
a=336MN/m
2
; b=1.47MN/m
2
; E=2.10
7
N/cm
2
.


Phần bài tập :
Câu 1: Cho hệ thanh chịu lực như hình vẽ . Hãy xác định đường kính của các thanh treo

và tính chuyển vị tại điểm B. Biết thanh AB, CD là tuyệt
đối cứng và các thanh treo có cùng [σ], E, l = a.








P
0
l

n
Q

EJ = const

d

P

l
P=3qa
B
A
a
3a
a

3a
C
D
1
2 3

q
A
P=2qa
B

2a
3a
a
C
D
1
3
2

q

Tài liệu lưu hành nội bộ, nghiêm cấm mọi hành vi sao chép
Câu 2: Cho hệ thanh chịu lực như hình vẽ . Hãy xác định tải trọng cho phép tác dụng lên
hệ và góc xoay của thanh CD, biết thanh AB, CD là tuyệt đối cứng và các thanh treo có
E, F, [σ], l = a.

M = 2qa
2

P=3qa
B
2a
3a
2a
C
D
1
3
2
A

3a
q
2







M=2qa
2
P=3qa
B

2a
3a
2a

C
D
1
3
2
A
q



Câu3: Cho hệ thanh chịu lực như hình vẽ . Hãy xác định tải trọng cho phép tác dụng lên
hệ và chuyển vị tại điểm C, biết thanh AB, CD là tuyệt đối
cứng và các thanh treo có cùng [σ], E, F.

2l
3
l l
l
l
A
B
C
D
P=ql
q
3
2
1

M = 3qa
2
P=2qa
B
A
a
3a
a
3a
C
D
1
2
3
q

Câu 4: Cho một thanh chịu lực như hình vẽ. Vẽ biểu đồ nội lực, ứng suất và chuyển vị
cho thanh.






2P

2P
5P
3EF
EF
a a
3
a
2a
2EF

2P
6P
5P
3EF
EF
2a
2a
3a
3a





- 9 -