31.01.2014
Egzamin Nr 1 z Wytrzymałości Materiałów, WILiŚ II, sem. 3
Czas: 75 min.
Nazwisko Imię Podpis Nr
albumu
Grupa
Sala
Uwaga. Wypełnić górę w obu formularzach. Wyłożyć indeks do kontroli. Można mieć przy sobie tylko kalkulator i przybory do pisania/rysowania. Rozwiązania (także brudnopis) zmieścić tylko na otrzymanym formularzu egzaminacyjnym.
Zadanie 1 (20 punktów) Słup wspornikowy o wysokości L = 3 m i przekroju cienkościennym zetowym jak na rys. obciążony jest siłą P
i momentem M
= 200 MPa.
s. Stałe materiałowe: E = 200 GPa, ν = 0.25, granica proporcjonalności Rpr W punktach 1, 3 i 4 przyjąć P = 120 kN, Ms = 0.5 kNm, 1)
Podać funkcje i wykresy: osi obojętnej i naprężeń normalnych w przekroju, zachowując zwroty N ⎛
uI − vI
vI − uI
⎞
centralnych osi x, y wg rysunku. Zastosować wzór: σ ( x, y) =
⎜1
x
xy
y
xy
+
Ax +
Ay ⎟
2
2
A ⎜
I I
I
I I
I
⎟
−
−
⎝
x
y
xy
x
y
xy
⎠
2) Wyznaczyć rdzeń przekroju (współrzędne wierzchołków, rysunek) bok
y = a x + b a ≠
b ≠
y = b ≠
x ∈ −∞ +∞)
x = c ≠
y ∈ −∞ +∞)
wierzchołek
i
i ,
0
i
,
0
i
0
i
,
(
,
0
i
,
(
,
u
a J − J
b A
− J
b A
− J c A
i
(
) /
i
y
xy
i
/
xy
i
/
y
i
v
a J − J
b A
− J b A
− J
c A
i
(
) /
i
xy
x
i
/
x
i
xy
i
3) Przyjmując założenia skręcania swobodnego obliczyć maksymalne naprężenia styczne oraz maksymalny kąt skręcenia.
4) Obliczyć naprężenia zredukowane wg hipotezy H-M-H w p. α – α przekroju u podstawy słupa, wpływ skręcania – przyjąć w p. α – α naprężenia maksymalne 5) Rozpatrując stan idealnego ściskania osiowego obliczyć siłę krytyczną wyboczenia giętnego pręta, na rysunku przekroju poprzecznego zaznaczyć ślad płaszczyzny wyboczenia. Sprawdzić warunek wyboczenia sprężystego.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
J.Ch. & W.W. / M.S. & M.G. 2014
Zadania WM_Egz0C_ZADANIA_14.doc