Tài liệu Môn cơ học máy dap_an_kiem_tra_co_hoc_may

Khoa Cơ Khí Bm Thiết Kế Máy ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ Môn Cơ học máy Thời gian 60 phút – Ngày 4/11/2010 Sinh viên được phép sử dụng tài liệu Bài 1: 3 đ Cho 1 thanh chịu kéo nén đúng tâm, tiết diện đều như hình 1. Biết L = 650 mm, F = 5000 N, diện tích mặt cắt ngang của thanh A = 200 mm2. Mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo thanh E = 2.105 Mpa. a) Tính phản lực tại ngàm. b) Vẽ biểu đồ lực dọc Nz . c) Tính ứng suất kéo σK (Mpa) cực đại trong thanh. d) Tính biến dạng ∆L của tòan bộ thanh. Hình 1 Bài 2: 3 đ Cho 1 dầm chịu uốn như hình 2. a) Tính phản lực và mômen phản lực tại ngàm. b) Vẽ biểu đồ lực cắt Qy và biểu đồ mômen Mx (ghi giá trị lên biểu đồ - không trình bày phương pháp mặt cắt) Hình 2 Bài 3: 4đ Cho 1 dầm chịu uốn như hình 3. a) Tính phản lực tại các gối tựa. b) Trình bày phương pháp mặt cắt - vẽ biểu đồ lực cắt Qy , biểu đồ mômen Mx (ghi giá trị lên biểu đồ). Hình 3 GV ra đề: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Phạm Huy Hoàng Đáp án Môn Cơ học máy Thời gian 60 phút – Ngày 4/10/2010 Câu 1a Nội dung Điểm Giải phóng liên kết → Phương trình cân bằng lực theo phương Z 0.5 Phản lực tại ngàm 1b ∑ FZ = − Rngam + 2 F − F + 3F = 0 Rngam = 4 F = 4 × 5000 = 2.10 4 N 0.5 Biểu đồ lực dọc (N) 1 1c 1d Ứng suất kéo cực đại trong thanh N Z max 4 F 2.10 4 = = = 100 MPa 200 A A ∆l = ( N Z 1.l 1 N Z 2 .l 2 N Z 3 .l 3 L + + = (N Z 1 + N Z 2 + N Z 3 ) A1 E1 A2 E2 A3 E3 AE ) 650 2 × 10 4 + 10 4 + 1.5 × 10 4 = 0.73mm 200 × 2.105 0.5 Giải phóng liên kết Phương trình cân bằng lực theo phương Y Phản lực tại ngàm ↓ ∑ FY = − Rngàm − 2 F + 3F = 0 Rngàm = F Phương trình cân bằng mômen quanh trục X tại ngàm (chiều dương ngược chiều kim đồng hồ) ∑ M X = M ngàm + 2 FL − 3F × 2 L = 0 Mômen phản lực tại ngàm M ngàm = 4 FL 2b 0.5 Biến dạng của toàn thanh ∆l = ∆l 1 + ∆l 2 + ∆l 3 = 2a σK = 0.5 0.5 Biểu đồ lực cắt QY 1 Biểu đồ mômen MX 1 3a Giải phóng liên kết Phương trình cân bằng mômen quanh trục X tại A (chiều dương ngược chiều A kim đồng hồ) ∑ M X = M − 3FL + RB × 2 L = 0 Phản lực tại gối B Phương trình cân bằng lực theo phương Y Phản lực tại gối A Trong đoạn 1 3FL − FL RB = =F 2L ↓ ∑ FY = − R A − RB + 3F = 0 R A = 3F − RB = 2 F Phương trình cân bằng lực theo phương Y ↓ ∑ FY = − R A + QY = 0 QY = R A = 2 F (hằng số) Lực cắt trong đoạn 1 Phương trình cân bằng mômen quanh trục X tại mặt cắt (chiều dương ngược chiều kim đồng hồ) ∑ M X = M X ( x) − R A × x = 0 Mômen trong đoạn 1 M X ( x) = R A × x = 2 F × x (bậc 1) Tại (x=L) M X ( L) = 2 FL Tại A (x=0) M X (0) = 0 Trong đoạn 2 Phương trình cân bằng lực theo phương Y ↓ ∑ FY = − R A + 3F + QY = 0 Lực cắt trong đoạn 2 QY = R A − 3F = − F (hằng số) Phương trình cân bằng mômen quanh trục X tại mặt cắt (chiều dương ngược chiều kim đồng hồ) ∑ M X = M X ( x) + M + 3Fx − R A (L + x ) = 0 Mômen trong đoạn 1 M X ( x) = − FL − 3Fx + R A (L + x ) = FL − xF (bậc 1) Tại (x=0) M X (0) = FL Tại B (x=L) M X ( L) = 0 Biểu đồ lực cắt QY 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Biểu đồ mômen MX 0.5 Hết đáp án