EKSAMEN TKT 4122 MEKANIKK 2 Onsdag 4. desember 2013 Tid: kl

Like dokumenter
EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1 Onsdag 23. mai 2007 Kl

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

Ekstra formler som ikke finnes i Haugan

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl Faglærer: Jaran Røsaker (betong) Siri Fause (stål)

E K S A M E N. MEKANIKK 1 Fagkode: ITE studiepoeng

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Eksamensoppgave i TKT 4124 Mekanikk 3

Det skal ikke tas hensyn til eventuelle skjærspenninger i oppgavene i øving 5

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl

Oppgavehefte i MEK Faststoffmekanikk

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

I! Emne~ode: j Dato: I Antall OPf9aver Antall vedlegg:

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

! EmnekOde: i SO 210 B. skriftlige kilder. Enkel ikkeprogrammerbar og ikkekommuniserbar kalkulator.

I Emnekode: NB! Alle utregninger og beregninger skal framgå av besvarelsen, dvs vises skritt for skritt.

Hovedpunkter fra pensum Versjon 12/1-11

OPPGAVESETTET BESTÅR AV TO (2) OPPGAVER PÅ FIRE (4) SIDER (utenom forsiden) pluss Formelsamling på 7 sider.

Løsningsforslag for eksamen 5. januar 2009

Høgskolen 1Østfold 1 Avdeling for ingeniørfag

HiN Eksamen IST Side 4

~Emnekode: I LV208B. Dato: i ~OO6. I Antal! oppgaver: I b

3T-MR - H over E1-32,8 kn 1. SiV - 5. btr - E2 Christiansen og Roberg AS BER

EKSAMEN. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator Pedersen et al. Teknisk formelsamling med tabeller.

Symboler og forkortelser 1. INNLEDNING Hva er fasthetslære? Motivasjon Konvensjoner - koordinater og fortegn 7

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

Kandidaten må selv kontrollere at oppgavesettet er fullstendig.

Fagnr:LO 580M. Fag: Mekanikk. Per Kr. Paulsen. Gruppe(r):IBA, IBB, lma, IMB,IMF Dato: 25/5 Eksamenstid, inkl. forside. Tillatte hjelpemidler

BWC MEMO 724a. Søyler i front Innfesting i bærende vegg Eksempel

EKSAMEN I EMNE TKT4124 MEKANIKK 3

7 Rayleigh-Ritz metode

Oppgave for Haram Videregående Skole

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE SIE 4010 ELEKTROMAGNETISME

Tid: Kl Antall sider (totalt): 5 Oppgavesider: Side 2-4

I Faglig veileder: MEKANIKK. Finn-Erik Nilsen IGruppe(r): i Dato: Eksamenstid: 2 BA, 2 BB, 2 BC og 3BK 30. mai

Spenninger i bjelker

Avdeling for ingeniørutdanning. Eksamen i materialteknologi og tilvirkning

Beregning av konstruksjon med G-PROG Ramme

Kapittel 1:Introduksjon - Statikk

EKSAMEN I EMNE TKT4124 MEKANIKK 3

Forelesning Klasse M3A g A3A Side 1 av 5

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

Ekstraordinær EKSAMEN. MEKANIKK Fagkode: ILI 1439

HØGSKOLEN I BERGEN Avdeling for Ingeniørutdanning

Aksler. 10/30/2014 Øivind Husø 1

Emnekode: LO oato august -03 I --- 'Antall oppgaver: I 5 i Ancill-vedl;&i. I ta~eller. Norske sta~darder (NS)-

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

4.3.4 Rektangulære bjelker og hyllebjelker

TKT4124 Mekanikk 3, høst Plastisk momentkapasitet og flyteledd

NB! Alle utregninger og beregninger skal framgå av besvarelsen, dvs vises skritt for skritt

Forord. Trondheim

Vedlegg 1 - Prosjektdirektiv

Statiske Beregninger for BCC 800

Massegeometri. Vi skal her se på noen begreper og utregninger som vi får stor bruk for videre i mekanikken.

Løsningsforslag for Eksamen 1/12-03

SØYLER I FRONT INNFESTING I PLASSTØPT DEKKE, BEREGNING AV DEKKE OG BALKONGARMERING

EKSAMEN. MEKANIKK Fagkode: ILI

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Eurokoder Dimensjonering av trekonstruksjoner

Eksempel-samvirke. Spenningsberegning av bunnkonstruksjon i tankskip

MEK Stabilitet og knekning av konstruksjoner. Høst Prosjektoppgave

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA Side 1av7. Mekanisk spenning i materialer. Spenningstyper

~ høgskolen i oslo. sa 210 B Dato: 6. desember -04 Antall oppgaver 7 3BK. Emne: Emnekode: Faglig veileder: Hanmg/Rolfsen/Nilsen.

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Praktisk betongdimensjonering

KRITISK LAST FOR STAVER (EULERLAST) For enkle stavsystemer kan knekklengden L L finnes ved. hjelp av hvilket som helst egnet hjelpemiddel.

Løsningsforslag for eksamen 1/6-04 Oppgave 1. Oppgave 2. HØGSKOLEN I GJØVIK Avdeling for teknologi. Mekanikk Fagkode: L158M LF for eksamen 1/6-04

Oppgave 1: Bruksgrensetilstand

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

5.1.2 Dimensjonering av knutepunkter

Schöck Isokorb type D 70

C3 DEKKER. Figur C 3.1. Skjæroverføring mellom ribbeplater. Figur C 3.2. Sveiseforbindelse for tynne platekanter.

Stavelement med tverrlast q og konstant aksialkraft N. Kombinert gir dette diff.ligningen for stavknekking 2EI 2EI

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2

MEK4540/9540 Høsten 2008 Løsningsforslag

MEMO 812. Beregning av armering DTF/DTS150

C14 FASADEFORBINDELSER 323

Løsningsforslag i stikkordsform til eksamen i maskindeler og materialteknologi Tromsø Desember 2015

EKSAMEN I FAG SIO 1043 STRØMNINGSLÆRE Lørdag 1. juni 2002 Tid: kl. 09:00 15:00

Beregning etter Norsok N-004. Platekonstruksjoner etter NORSOK N-004 / DNV-RP-C201

Authorized calculator, Dictionary (English-Norwegian) and drawing instruments.

Løsningsforslag til test nr. 1 Mekanikk våren 2011

MEMO 734. Søyler i front - Innfesting i stålsøyle i vegg Eksempel

KONTINUASJONSEKSAMEN I FAG TEP 4140 STRØMNINGSLÆRE 2 Dato??. august 2004 Tid: kl. 09:00 14:00

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Barduneringskonsept system 20, 25 og 35

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

C13 SKIVER 275. Tabell C Skjærkapasitet til svært glatt og urisset støpt fuge. Heft og øvre grense.

OPPGAVE 1 En aksel av stål med diameter 90mm belastes pi en slik måte at den bare utsettes for vridning. Belastningen regnes som statisk.

Schöck Isokorb type K

EKSAMEN 07HBINEA, 07HBINET, 07HBINDA, 07HBINDT

7 Konstruksjonsregler generelt

Transkript:

L BD = 3 m side 1 av 5 NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KONSTRUKSJONSTEKNIKK Kontakt under eksamen Arne Aalberg (735) 94624, 976 42898 Tekst: Norsk EKSAMEN TKT 4122 MEKANIKK 2 Onsdag 4. desember 2013 Tid: kl 09 00-13 00 Hjelpemidler (kode D): Inger trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. Settet består av i alt 16 ark: 1 forside og 5 sider med oppgavetekst, 10 sider med formelark. Legg vekt på å levere en ryddig besvarelse med tydelige skisser og systematisk redegjørelse for hva som beregnes. Gjør egne, begrunnede antagelser hvis noen deler av oppgaveteksten synes ufullstendig. Vær oppmerksom på at mange av delspørsmålene i settet kan løses uavhengig av hverandre. Hvis du står fast på et spørsmål fortsett med andre oppgaver, og gå heller tilbake til det vanskelige spørsmålet til slutt. Prosenttallene angir cirka vekt ved sensur og indikerer dermed cirka tidsforbruk på hver oppgave. Oppgave 1 (30 %) - Konstruksjonsoppgave Figur 1 viser en bjelke AC med total lengde 8 meter. Bjelken er fritt opplagt på sine ender A og C som vist. Midt i bjelkespennet, i punkt B, er bjelken hengt opp i et stag (BD) som kun tar aksialkraft. Staget har tverrsnittsareal A s og elastisitetsmodul E s. Bjelken har andre arealmoment I b og elastisitetsmodul E b. D A L AB =4 m B L BC =L AB =4 m C Figur 1 Fritt opplagt bjelke hengt opp i et aksialstag i sitt midtpunkt. a) Vis at konstruksjonen er statisk ubestemt.

30 40 30 side 2 av 5 b) Løs det statisk ubestemte systemet ved å ta bort staget BD, og beregne deretter kraften i staget ut fra kompatibilitetskrav. Regn med symboler, dvs (L AB, L BD, q, E s, A s, I b og E b ). c) Oppgave: Anta at staget BD har tilnærmet uendelig aksialstivhet (E s A s = ). Tegn opp lastvirkningsdiagrammene (M, V og N) for konstruksjonen. Oppgave: Anta deretter at staget har tilnærmet null aksialstivhet (dvs E s A s =0). Tegn opp lastvirkningsdiagrammene (M, V og N) for konstruksjonen. d) Gitt at lengdene er som gitt i figuren (L AB =L BC = 4m og L BD =3m), og gitt at staget BD er laget av et plastmateriale med massivt tverrsnitt med diameter Ø=30 millimeter og elastisitetsmodul E=1250 MPa. Bjelken er en trebjelke med tverrsnittsbredde b=48 millimeter og høyde 148 millimeter, og elastisitetsmodul E=9000 MPa. Den ytre lasten q har intensitet 3 kn/m. Regn ut verdien for kraften i staget BD. Regn også ut nedbøyningen i midtpunktet, punkt B. Oppgave 2 (20 %) Kompositt (samvirke) y 2 z 1 1 Figur 2 Samvirketverrsnitt for en bjelke. Mål i millimeter. Figur 2 viser et samvirketverrsnitt for en bjelke, satt sammen av tre deler (materiallag). Materialet som er merket 1 er plassert ytterst, og material 2 plassert innerst (som kjerne). Det er limt sammenføyning mellom material-lagene, dvs fullstendig samvirke. Tverrsnittet har bredde millimeter og høyde millimeter. Materialdata: Material 1 har E-modul E 1 =3000 MPa, materialets fasthet (styrke) f 1 =10 MPa. Material 2 har E-modul E 2 =1200 MPa, materialets fasthet (styrke) f 2 =5 MPa. a) Beregn og tegn spenningsfordelingen i tverrsnittet for en aksialkraft (N) lik 40 kn. Tåles denne aksialkraften? b) Gitt at det virker et bøyemoment om tverrsnittets z-akse (dvs horisontalaksen), tegn spenningsfordelingen i tverrsnittet for et bøyemoment M z =0,6 knm. c) Bestem bjelketverrsnittets momentkapasitet for bøyning om horisontalaksen.

side 3 av 5 Oppgave 3 (25 %) - Tverrsnitt t=2,2 Z 60 120 Figur 3 Sigma-profil av tynnplater, mål i millimeter. Figur 3 viser et bjelkeprofil med form som en Sigma ( Σ ). Tverrsnittet er laget av tynne stålplater, tykkelse t=2,2 millimeter. Bjelkeprofilet har tverrsnittsmål som vist i figuren. Vi kan regne tverrsnittet som rektangulære platesegmenter som vist. Stålmaterialet har betegnelse S275, som betyr at stålets flytefasthet («styrke») er f y =275 MPa. a) Bestem bjelketverrsnittets 2. arealmoment for bøyning om horisontalaksen, dvs I z. (om du ikke greier å finne noe tall her, sett I z =5,3 10 6 mm 4 i de følgende regnestykker) b) Bestem bjelketverrsnittets bøyemomentkapasitet for bøying om z-aksen. c) Beregn og tegn skjærspenningsfordelingen i tverrsnittet for en vertikal skjærkraft lik V y =35 kn. d) Tåler tverrsnittet denne skjærkraften?

side 4 av 5 Oppgave 4 (15 %) Sylinderbeholder t=5 mm h=95 m d=600 mm A Figur 4 langt pel-rør Et stålrør (en sylindrisk beholder) skal fylles med flytende betong, for å bli et pel-fundament for en offshore-installasjon. Røret er 95 meter langt, utvendig diameter er 600 millimeter, og veggtykkelsen er 5 millimeter, se Figur 4. Vi skal kontrollere belastningen i et gitt punkt i stålrøret, i materialelementet A. Stålets flytefasthet (styrke) er 235 MPa. Regn at den flytende betongen under støpingen gir trykk 3 3 som vanlig væske, med densitet betong 2500kg/m. Stålet har densitet stål 7850kg/m, og tyngden av stålrøret skal tas med i beregningen. a) Beregn og tegn trykkfordelingen fra den flytende betongen mot rørveggens innside. b) Beregn spenningene i det viste materialelementet (A). Tegn elementet, sett på spenningssymboler og tallverdier. c) Benytt Mises flytekriterium og kontroller om stålrøret i materialelementet (A) har tilstrekkelig kapasitet. Angi i så fall hvor stor sikkerhetsfaktoren er mhp flyting. d) Hvilken lastvirkningstype (snittkraft/resultant) kan gi opphav til skjærspenninger i det tegnede materialelementet A? Tegn og vis.

side 5 av 5 Oppgave 5 (10 %) Usymmetrisk tverrsnitt z c =31,36 70 y z y c =71,82 20 80 I z =1,75. 10 6 mm 4 I y = 0,63. 10 6 mm 4 20 10 40 Figur 5 usymmetrisk T-tverrsnitt, mål i millimeter. Figur 5 viser et usymmetrisk bjelketverrsnitt. Det er regnet ut noen størrelser som du kan ha nytte av, dette er gitt i figuren. a) Bestem hovedaksenes plassering og orientering i bjelketverrsnittet (tegn!). b) Hvilken fysisk betydning har hovedaksene i et slikt tverrsnitt. Forklar dette, eksemplifiser gjerne med hva som skjer når tverrsnitt bøyes om de ulike aksene i tverrsnittet. Figur 6 Knekking av aksialbelastet stav. En aksialbelastet stav er laget av tverrsnittet i Figur 5. Figur 6 viser staven, som er leddlagret i begge ender og belastet med aksialkraften N, og fri til å knekke sideveis i hvilken som helst retning. Stavlengden er L=1500 millimeter. Regn at tverrsnittet er av stål med elastisitetsmodul E=200 MPa. c) Bestem kritisk last (knekklasten) for staven.