Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Like dokumenter
Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

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

THE EXAM CONSISTS OF 4 QUESTIONS AND 10 PAGES (including the front page) Norwegian translation of each question is attached

THE EXAM CONSISTS OF 4 QUESTIONS AND 12 PAGES (including the front page) Norwegian translation of each question is attached

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

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

REMARKS: All the Four questions carry equal marks and answer all the questions.

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

Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Fbc is a resultant of elementary force distributed over the entire area A of the cross section and the average intensity of these distributed forces

Ekstra formler som ikke finnes i Haugan

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Oppgavehefte i MEK Faststoffmekanikk

Høgskolen i Narvik- Sivilingeniørutdanningen. I FAGET STE 6235 Materialvalg i Produktutforming

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

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

HØGSKOLEN I NARVIK - SIVILINGENIØRUTDANNINGEN

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

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Bokmål / Nynorsk / English NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK. Eksamen TFY4185 Måleteknikk

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

Bokmål / Nynorsk / English NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK. Eksamen TFY4185 Måleteknikk

MID-TERM EXAM TDT4258 MICROCONTROLLER SYSTEM DESIGN. Wednesday 3 th Mars Time:

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

HiN Eksamen IST Side 4

Examination paper for (BI 2015) (Molekylærbiologi, laboratoriekurs)

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UTMATTING OG SAMMENBRUDD AV MARINE KONSTRUKSJONER FATIGUE AND COLLAPSE OF MARINE STRUCTURES (English translation)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Hovedpunkter fra pensum Versjon 12/1-11

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

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

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMENSOPPGAVE I BI2034 Samfunnsøkologi EXAMINATION IN: BI Community ecology

Fjellbolting Prinsipper og Applikasjoner

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

UNIVERSITETET I OSLO

Exam in : GEO-3104 Advanced Structural Geology

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Finite Elements Methods. Formulary for Prof. Estor's exam

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

Slope-Intercept Formula

MEK2500. Faststoffmekanikk 1. forelesning

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

Eksamensoppgaver til SOSANT1101. Regional etnografi: jordens folk og kulturelt mangfold. Utsatt skoleeksamen 12. desember 2013 kl.


Beregning av konstruksjon med G-PROG Ramme

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

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Solutions #12 ( M. y 3 + cos(x) ) dx + ( sin(y) + z 2) dy + xdz = 3π 4. The surface M is parametrized by σ : [0, 1] [0, 2π] R 3 with.

STOREFRONTS. Typical Details SCREW RACE JOINERY. Center Glazed Series B1. Interior Glazing (Shown with FF400 subsill) April 1998

Eksamensoppgave i GEOG1004 Geografi i praksis Tall, kart og bilder

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

MEK2500 Faststoffmekanikk Forelesning 1: Generell innledning; statisk bestemte kraftsystemer

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

International Economics

EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 4 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

TRAPPETA RN MONTERINGSANVISNING

FYSMEK1110 Eksamensverksted 23. Mai :15-18:00 Oppgave 1 (maks. 45 minutt)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Løsningsforslag for Eksamen 1/12-03

Ekstraordinær EKSAMEN. MEKANIKK Fagkode: ILI 1439

Examination paper for SØK2009 International Macroeconomics

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Eksamensoppgave i GEOG1001 Menneske og sted II

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KONSTRUKSJONSTEKNIKKIKK

Løsningsforslag for eksamen 5. januar 2009

Oppgave 1a Definer følgende begreper: Nøkkel, supernøkkel og funksjonell avhengighet.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMENSOPPGAVE I SØK3004 VIDEREGÅENDE MATEMATISK ANALYSE ADVANCED MATHEMATICS

EKSAMENSOPPGAVE I SØK 1002 INNFØRING I MIKROØKONOMISK ANALYSE

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMEN. MEKANIKK Fagkode: ILI

KAMPANJE APK : APK-8: Bytte bakaksel bolter

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EN Skriving for kommunikasjon og tenkning

Beregning av konstruksjon med G-PROG Ramme

Spenninger i bjelker

NOVAPOINT ANVÄNDARTRÄFF 2009

EGENSKAPER ANVENDELSE. Technical data sheet ESCR - KONSTRUKSJONSSKRUE TIL TRE

Graphs similar to strongly regular graphs

How Bridges Work Sgrad 2001

Sensurfrist: 13 *anuar 2013 / Result available: January Hjelpemidler: Skrivesaker, kalkulator, arbeidsmappe med ovinger

Ma Flerdimensjonal Analyse Øving 1

Transkript:

Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet SUBJECT: BIB 120 KONSTRUKSJONSMEKANIKK 1 DATE: September 5, 2012 TIME: AID: 15:00 19:00 (4 hours) Authorized calculator, Dictionary (English-Norwegian) and drawing instruments. THE EXAM CONSISTS OF 4 QUESTIONS AND 14 PAGES (including the front page) REMARKS: All the Four questions carry equal marks and answer all questions. Clearly mention all the assumptions that shall be made. Cleary show the necessary calculation steps. Side 1 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

QUESTION (1): (25 %) Figure 1 shows a truss loaded with vertical forces at node I, H and G. At B, the truss is loaded with 2500 N at angle as given. The truss is supported by a pin support at A and a roller support at C. The truss members are connected at each connection using pin joints which cannot transfer moments. The truss members are made up of aluminum alloy and the stress-strain relationship for aluminum alloy is given in Figure 2. Figure 1: Truss system Figure 2: Stress-strain relationship for aluminum alloy a) Calculate support reactions. (6 points) b) Calculate member forces HI, IE and EF (write whether they are compression or tension). (9 points) c) If the allowable stress in the member can be defined as the yield stress (σ ys ) divided by a material factor of safety of 1.275, calculate the required cross sectional areas of the members HI and EF. (6 points) d) Calculate the change in length of member HI and EF. Are they elongated or contracted? (4 points) Side 2 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Oppgave 1: Figur 1 viser et fagverk belastet med vertikale krefter ved knutepunktene I, H og G. Ved "B" er fagverket belastet med 2500 N, i en vinkel som angitt. Fagverket er lagret opp med et boltelager i "A" og et rullelager i "C". Stavene er forbundet i hvert knutepunkt vha. bolter, som ikke kan overføre momenter. Stavene er laget av aluminiumslegering, og sammenhengen mellom spenning og tøyning for aluminiumslegering er gitt i figur 2. a) Beregn opplagerreaksjonene. b) Beregn stavkreftene HI, IE og EF (angi om det er trykk eller strekk). c) Når tillatt spenning i en stav er definert som flytespenning ( ys ) delt på en materialsikkerhetsfaktor på 1.275, beregn nødvendig tverrsnittsareal for stavene HI og EF. d) Beregn lengdeendring for stavene HI og EF. Er de forlenget eller forkortet? Side 3 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

QUESTION 2(25 %) Figure 3 shows AB beam subjected to a 2 kn/m distributed load. At A, the beam is pinned to the wall and at B ; it is supported by BC member. X 1 m X Figure 3: Structure 200 mm 30 mm 250 mm 25 mm 30 mm 125 mm Figure 4: Cross section of the beam a) Draw a free-body diagram for beam AB and calculate support reactions. (6 points) b) Draw shear and moment diagrams for the beam AB. (8 points) c) Calculate the geometric properties, if beam has the cross-section given in Figure 4. (6 points) d) Calculate the normal and the shear stress at the centroid of the cross section at X-X (X-X section is located at 1 m from the A end as shown in Figure 3 and the cross section of the beam is given in Figure 4). (6 points) Side 4 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Oppgave 2: Figur 3 viser en bjelke AB, utsatt for en 2 kn/m fordelt last. Ved "A" er bjelken boltet til veggen og ved "B" er den understøttet av staven BC. a) Tegn et fritt legeme-diagram for bjelke AB og beregn opplagerreaksjonene. b) Tegn skjærkraft- og momentdiagram for bjelke AB. c) Beregn de geometriske egenskapene når bjelken har tverrsnitt som angitt i Figur 4. d) Beregn normal- og skjærspenning i arealsenteret for tverrsnittet ved X-X (X-X snittet befinner seg 1 m fra endepunkt "A" som vist i Figur 3, og tverrsnittet for bjelken er angitt i Figur 4). Side 5 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

QUESTION 3(25 %) Figure 5 shows a beam (AB) with a pin support at A and a roller support at B. Figure 5: Beam AB a) Draw a free-body diagram and calculate support reactions. (3 points) b) Draw bending moment diagram and deflected shape for AB beam. (6 points) c) Calculate the maximum displacement using moment-area method or method of integration. (8 points) d) If P = 10 kn, a = 2 m, allowable normal stress (σ allow ) = 170 MPa and allowable shear stress (τ allow ) = 100 MPa, briefly explain with necessary calculations whether the beam with W200x22 shape can withstand the external load in the initial design of the beam. (8 points) Side 6 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Oppgave 3: Figur 5 viser en bjelke (AB) med et boltelager ved A og et rullelager ved B. a) Tegn et fritt legeme-diagram og beregn opplagerreaksjonene. b) Tegn bøyemomentdiagram og utbøyningsform for AB-bjelken. c) Beregn maksimal utbøyning vha moment-areal-metoden eller integrasjonsmetoden. d) Dersom P = 10 kn, a = 2 m, tillatt normalspenning ( allow ) = 170 MPa, og tillatt skjærspenning ( allow ) = 100 MPa, forklar kort med nødvendige beregninger hvorvidt en bjelke med W200x22 tverrsnitt kan motstå den eksterne lasten i det opprinnelige designet. Side 7 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

QESTION 4(25 %) A solid rod is fixed at C as shown in Figure 6 (a). The solid rod has a radius of 7.5 mm. It is subjected to the force of 800 N at B as shown. (b) (a) (c) Figure 6: (a) solid rod (b) location of A and E points at section x-x (c) state of stress at A a) Calculate the forces and moments/torque at a section x-x through A and E points. (6 points) b) Calculate the state of stress at point A and point E and prove that state of stress at point A can be given as in Figure 6 (c). (8 points) c) Calculate the principal stresses and their orientations at A and E. (6 points) d) Calculate the in-plane shear stress and its orientation at A and E. (5 points) Side 8 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Oppgave 4: En massiv stang er innfestet ved "C" som vist i Figur 6 (a). Stangen har en radius på 7.5 mm. Den er utsatt for en kraft på 800 N ved "B" som vist. a) Beregn krefter og bøyemoment / torsjonsmoment ved snittet x-x gjennom punktene A og E. b)beregn spenningstilstanden i punkt A og E, og vis at spenningstilstanden i punkt A kan angis som i Figur 6 (c). c) Beregn hovedspenningene og hovedspenningsretningene i A og E. d) Beregn skjærspenningen og skjærspenningsretningen i A og E. Side 9 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Side 10 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Fundamental Equations of Mechanics of Materials Slope and displacement with the Moment-Area Method Section moduls Side 11 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Side 12 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012 Strain transformation equations

TABLE 1. MECANICAL PROPERTIES OF ENGINEERING MATERIALS Side 13 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012

Table 2: Wide flange sections or W shapes SI units Side 14 av 14 Eksamen i Konstruksjonsmekanikk 1. sep 2012