LÖSNING

Relevanta dokument
LÖSNING


1. Ett material har dragprovkurva enligt figuren.

LÖSNING

P R O B L E M

Lösningsskisser till Tentamen 0i Hållfasthetslära 1 för 0 Z2 (TME017), verkar 8 (enbart) skjuvspänningen xy =1.5MPa. med, i detta fall,

Material, form och kraft, F11

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Återblick på föreläsning 22, du skall kunna

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

Lösning: B/a = 2,5 och r/a = 0,1 ger (enl diagram) K t = 2,8 (ca), vilket ger σ max = 2,8 (100/92) 100 = 304 MPa. a B. K t 3,2 3,0 2,8 2,6 2,5 2,25

Hållfasthetslära Sammanfattning

TENTAMEN I KURSEN BYGGNADSMEKANIK 2

Lösningsförslag, Inlämningsuppgift 2, PPU203 VT16.

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR F (MHA081)

LÅGCYKELUTMATTNING (engelska: LOW CYCLE FATIGUE, LCF)

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA AUGUSTI 2014

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

Svängningar. TMHL09 - Övningstal till avsnittet. Övningstal: Tal 1, 2, 3 nedan (variant av 14/28) Hemtal: 14/23, 14/12, Tal 4 nedan

LÖSNINGAR. TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Tentamen i Hållfasthetslära för I2

Lösning: ε= δ eller ε=du

Program A2.05/A206 Stabiliserande väggar

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

K-uppgifter. K 12 En träregel med tvärsnittsmåtten 45 mm 70 mm är belastad med en normalkraft. i regeln och illustrera spänningen i en figur.

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR I2 MHA april (5 timmar) Lärare: Anders Ekberg, tel

TENTAMEN i Hållfasthetslära; grundkurs, TMMI kl 08-12

Hållfasthetslära. Böjning och vridning av provstav. Laboration 2. Utförs av:

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning

= 1 E {σ ν(σ +σ z x y. )} + α T. ε y. ε z. = τ yz G och γ = τ zx. = τ xy G. γ xy. γ yz

Material, form och kraft, F9

Hjälpmedel: Miniräknare, bifogat formelblad textilmekanik och hållfasthetslära 2011, valfri formelsamling i fysik, passare, linjal

Angående skjuvbuckling

Lunds Tekniska Högskola, LTH

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Program A2.06 Stabiliserande väggar

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Exempel 7: Stagningssystem

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Hjälpmedel: Tore Dahlbergs formelsamling, TeFyMa eller någon annan liknande fysik- eller matematikformelsamling, valfri miniräknare, linjal, passare

Att beakta vid konstruktion i aluminium. Kap 19

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl 8-12 DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel) LÖSNINGAR

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten.

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1012, 4C1035, 4C1020) den 13 december 2006

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

BISTEEX SL ÖVNINGSEXEMPEL I STÅLBYGGNAD FÖR BYGG- INGENJÖRSUTBILDNINGEN VID CTH

1. En synlig limträbalk i tak med höjd 900 mm, i kvalitet GL32c med rektangulär sektion, belastad med snölast.

TENTAMEN MTGC12, MATERIALTEKNIK II / MTGC10 MATERIALVAL

HYDRAULIK (ej hydrostatik) Sammanfattning

Wilma kommer ut från sitt luftkonditionerade hotellrum bildas genast kondens (imma) på hennes glasögon. Uppskatta

Konstruktionsuppgifter för kursen Strukturmekanik grunder för V3. Jim Brouzoulis Tillämpad Mekanik Chalmers

Tentamen i Konstruktionsteknik

Biomekanik Belastningsanalys

Dragprov, en demonstration

23 Utmattning. σ(t) < σ s. Cyklisk belastning Utmattning Haveri för σ << σ B. Initiering av utmattning. Utmattning. Korta utmattningssprickor

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1020, 4C1035, 4C1012) den 4 juni 2007

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

B3) x y. q 1. q 2 x=3.0 m. x=1.0 m

RAPPORT. Beräkning av stödavstånd för plastledning av PVC och PP upphängd under bottenplatta JM Geokonsult AB.

Repetition. Newtons första lag. En partikel förblir i vila eller likformig rörelse om ingen kraft verkar på den (om summan av alla krafter=0)

Skillnaden mellan olika sätt att understödja en kaross. (Utvärdering av olika koncept för chassin till en kompositcontainer för godstransport på väg.

Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare?

Alltså är {e 3t, e t } en bas för lösningsrummet, och den allmänna lösningen kan därmed skrivas

Program för Hållfasthetslära, grundkurs med energimetoder (SE1055, 9p) VT 2013

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

FEM M2 & Bio3 ht06 lp2 Projekt P 3

Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik

Idealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform.

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION


x p,1 = X 1 sin ωt + C 1 x p,2 = X 2 sin ωt + C 2, m 1 =20.0 kg m 2 =1.0 kg F 0 =10N k 1 = 4000 N/m m 1 =20.0 kg k 1 = 4000 N/m l 01 =0.

Lösningar, Chalmers Hållfasthetslära F Inst. för tillämpad mekanik

Analys av lyftarm för Sublift. Stefan Erlandsson Stefan Clementz

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR F (MHA081)

Påtvingad svängning SDOF

Spänning och töjning (kap 4) Stång

Skivbuckling. Fritt upplagd skiva på fyra kanter. Före buckling. Vid buckling. Lund University / Roberto Crocetti/

KOMIHÅG 12: Ekvation för fri dämpad svängning: x + 2"# n

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Exempel 12: Balk med krökt under- och överram

Tentamen i Hållfasthetslära för I2 MHA 051

2.2 Vatten strömmar från vänster till höger genom rörledningen i figuren nedan.

Tentamen i kursen Balkteori, VSM-091, , kl

Tentamen i Mekanik II

FEM M2 & Bio3 ht07 lp2 Projekt P 3 Grupp D

Livens inverkan på styvheten

Termodynamik, våglära och atomfysik (eller rätt och slätt inledande fysikkursen för n1)

Textil mekanik och hållfasthetslära. 7,5 högskolepoäng. Ladokkod: 51MH01. TentamensKod: Tentamensdatum: 12 april 2012 Tid:

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA APRIL 2015

Material, form och kraft, F4

3. Bestäm tvärsnittsklass för en balk av VKR 120 x 120 x 4,5-profil i stålkvalitet S355 som endast är påverkad av moment.

INL1.2 Skruvförband, Lösningsförslag

Om-Tentamen Inledande kurs i energiteknik 7,5hp. Lösningsförslag. Tid: , Kl Plats: Östra paviljongerna

Transkript:

.01 (Del I, teori; 1 p.) 1. En fast inspänd balk med kontinuerlig massfördelning enligt figuren utför fria svängningar. Visa med enkla skisser hur 1a och 2a egensvängningsmoderna frihetsgraderna ser ut..02 (Del I, teori; 1 p.) 2. Den axialbelastade strävan i figuren har en kritisk last. Om man vill öka längden till med samma material och bibehållen kritisk last måste man öka diametern från till. Hur stort måste i så fall göras?

.03 (Del I, teori; 1 p.) 3. Rita i figuren in hur skärningen av von Mises resp. Trescas flytgränsytor med -planet ser ut..04 (Del I, teori; 1 p.) 4. Westergaards klassiska lösning av nära den skarpa sprickspetsen i figuren är Därmed borde man ha oändlig spänning vid sprickspetsen (där ) så snart, d.v.s. ingen lastbärningsförmåga alls, om det finns en spricka. Erfarenheten visar att det trots detta faktiskt finns en lastbärningsförmåga. Förklara detta!

Westeraards lösning förutsätter linjärt elastiskkt materialuppträdande. Men vid sprickspetsen där Westergaards lösning, får vi en zon med plastisk flytning i stället. Det betyder att spänningen blir begränsad (d.v.s. inte ), och vi kan därför lägga på en ganska hög last innan sprickväxt löses ut..05 (Del II, problem; 3 p.) 5. Bestäm fortvarighetslösningen för en fast inspänd balk med punktmassa, utsatt för störkraften (se figuren). Bestäm också fotvarighetslösningens amplitud, om störfrekvensen, där är balkens egenvinkelfrekvens. Svaren ska uttryckas i. Rörelseekvation (1) Samband ; elementarfallssuperposition (2)

(3) (4) (5) Villkoret ger och (6) Svängningsekvation Eqs. (1) och (6) ger nu (7) Partikulärlösning I fortvarighet har egensvängningen (homogendelen av lösningen) dött ut och endast partikulärlösningen finns kvar. Sätt alltså Insättning i Eq. (7): (8) (9) och Egenvinkelfrekvensen är

(10) och om så blir amplituden enl. Eq. (9).06 (Del II, problem; 3 p.) 6. Ett vattenledningsrör är monterat med förskruvningar mellan två stela väggar enligt Fig. 1. Det kan därmed beräkningsmässigt behandlas som fast inspänt enligt Fig. 2. Monteringen har gjorts vid rumstemperatur, och röret är då spänningsfritt. Röret är tunnväggigt med medeldiameter och väggtjocklek, och avståndet mellan vägginfästningarna är. Materialet har E-modul och värmeutvidgningstal. Fig. 1 Fig. 2 Under användning strömmar varmt vatten genom röret, som så småningom blir uppvärmt till homogen temperatur lika med vattentemperaturen. Röret blir då på grund av uppvärmningen utsatt för axiell tryckkraft. Beräkna hur hög temperaturen högst får vara om knäckning p.g.a. detta ska undvikas. Under uppvärmningen gäller att den axiella töjningen i röret måste vara = 0, d.v.s. (1) d.v.s. det bildas en tryckkraft P: Vi söker alltså den temperatur som gör så stor att vi får knäckning Euler 4: (2) Med

alltså och.07 (Del II, problem; 3 p.) 7. En lång rörledning är upplagd på stöd med jämnt avstånd enligt figuren. Röret är tunnväggigt (medelradie, väggtjocklek ). I röret transporteras gas med trycket. Röret är tillverkat av ett material med densiteten och belastas alltså (förutom av det inre övertrycket) också av sin egenvikt, som ger böjspänning i balken. Det är däremot konstruerat så att det inte kommer att belastas av någon axiell kraft. Bestäm hur långt det maximalt får vara mellan stöden, om Trescas von Mises effektivspänning högst får vara Obs! Tänk noga över vilka symmetrisnitt som finns och vad detta betyder för utböjning resp. utböjningsvinkel vid upplagspunkterna! Obs 2! I ursprunglig lydelse begärs Tresca, vilket här ändrats till von Mises! Inre övertryck enl. ångpanneformlerna (1) (2)

(3) Böjbelastning p.g.a. egenvikten (N per m rörlängd): Elementarfallssuperposition enligt samma idé som i uppgift 5 men med elementarfallet för utbredd last i stället för elementarfallet för punktlast ger: (4) Snittning och jämvikt för rörsektion enligt fig. ger och alltså (5) Jämförelse mellan ekv. (4) och (5) visar att (6) och vi har (7) Totalt spänningstllstånd Maxspänningstillstånd alltså [ekv. (1) (3), (7)]: (8) (9)

(10) von Mises-analys.08 (Del II, problem; 3 p.) 8. En plattstav enligt figuren med måtten utsätts för en periodiskt varierande last. Materialet är stål 141550-01 med utmattningsdata Vi antar att varken geometriskt eller teknologiskt volymsberoende behöver beaktas. Beräkna högsta tillåtna, om säkerheten i amplituden mot utmattning ska vara 1.5. Två fall: (a) polerad yta, och (b) grovbearbetad yta. Haigh-diagram För materialet och lastfallet gäller ett Haigh-diagram enligt nedan:

a) Polerad yta ; övre linjen i Haigh-diagrammet b) Grovbearbetad yta ; undre linjen i Haigh-diagrammet Lastanalys (1) (2) Alltså: (3) Nominellt lastfall (4) (5) vilket ger (6)

(7) Lastfallet ligger alltså någonstans utefter lastlinjen i Haigh-diagrammet Tillåten last F 0. Säkerhet m.a.p. amplitud ger att vi som högst kan ligga i punkt P a i fall a) polerat resp. punkt P b i fall b) grovbearbetat. Punkterna P a och P b ges av att resp- Avläsning i Haigh-diagrammet ger då i fall a) och i fall b) Motsvarande tillåtna laster fås efter återinsättning i ekv. (7): resp. Fotnot: Det finns lltid osäkerheter i ut ttnings n lys ( teri ld t, l st n lys, ). Dessuto n- vänder vi just i det här fallet avläsning i diagram, vilket också inför en viss osäkerhet. Det är därför sällan befogat att ange noggranna resultatvärden, utan den noggrannhet som antyds av svaren 1700 N resp. 1500 N kan vara ganska lagom.