UNVERST SANS MALAYSA Peperiksaan Semester Tambahan Sidang Akademik 1991 tgt Jun 1992 EBB 106/3 - Kekuatan Bahan Masa : (3 jam) ARAHAN KEPADA CALON Sila pastikan bahawa kertas soalan ini mengandungi LAPAN anda memulakan peperiksaan ini. (8) mukasurat bercetak sebelum Sifa jawab LMA (5) soalan sah aja. Kertas soafan ini mengandungi TUJUH (7\ soalan semuanya. Semua soalan MEST-AH dijawab di dalam Bahasa Malaysia. Semua jawapan mesti dimulalen pada mukasurat baru. s....2t-
EBB 106/3 30 kl{ 2 Yx/m 3 lsn/n + 20 kn -4m Rajah Rajah menunjukkan rasuk ABCD yang terikat di hujung A dan disokong bebas di hujung D. la membawa beban teragih seragam 2 knim dari A ke B, beban tertumpu 30 kn di B, dan beban teragih seragam 3 kn/m dari C ke D. Nilai tindakbalas sokong bebas di D ialah 20 kn. al Lukiskan gambarajah daya ricih dan momen lentur. tb ] Cari kedudukan dan magnitud momen lentur maksimum. lc Cari kedudukan titik kontralentur. (7O narkah ) (2O markah) ( O markah),/4...31-
3 EBB 106/31 L l2 ---d 2 sm fa...'- T O.sm 2sm +10 lo sn Fl Rajah 2 Rajah 2 menunjukkan satu keratan lintang rasuk yang berukuran 10 sm x 10 smx2sm. Jika daya ricih 50 kn dibebankan ke atas keratan lintang rasuk itu, lal cari tegasan ricih maksimum dalam rasuk itu; (50 narkah) lbl cari tegasan ricih di beberapa permukaan yang selari dengan paksi neutral dan seterusnya plotkan gambarajah tegasan ricih dalam rasuk itu. (5O narkah) Diberi: t = FAV b t F tegasan ricih daya ricih A v lu as jarak sentroid dari paksi. neutral b lebar Momen ner.sia!t":'o 3...41-'
EBB 106/3 3. F lo sm l oo kr{ ll4 50 klr --tt A h tzo sm Se-;,t ra f\' 2OO sm Rajah 3(a) Rajah 3(b) Rajah 3(b) menunjukkan rasuk ABC sepanjang 200 sm disokong bebas di hujung A dan C, dan membawa beban tertumpu 100 kn di B. Rajah 3(a) adalah keratan lintang rasuk tersebut. Jika daya paksi mampatan setinggi 50 kn dikenakan dihujung A dan C, lal Cari nilai tegasan tegangan maksimurn tergabung dan tegasan mampatan maksimum tergabung dalam rasuk. (60 markah) lbl Dengan menggunakan gambarajah tunjukkan kedudukan tegasan maksimum dan minimum dalam rasuk. Diberi: U=' Y o = Tegasan lentur Y = Jarak dari paksi neutral M = Momen lentur = Momen inersia (40 markah)...51-
5 EBB 106/31 4. 20 KN 2 KN/n + E i.r- zm+3m Rajah 4 Rajah 4 menunjukkan sebatang di hujung A dan D. Rasuk itu rasuk mendatar ABCD yang disokong sec ara bebas membawa beban teragih seragam dari A ke B dan beban tertumpu di C. Dengan menggunakan Kaedah Macaulay, cari kedudukan dan magnitud pesongan maksimum rasuk tersebut. Diberi: E = 202,000 N/m m2 = 50x1OO mm4 # Ee* M = Momen lentur E = Modulus kekenyalan = Momen inersia ( OO markah)...6/-
EBB 106/3 5. q Rajah 5(a) tal Rajah 5a menunjukkan tegasan-tegasan ke atas satu unsur segiempat tepat Yang amat kecil. 61 6z ^r = 6 N/mm2 = 4 N/mmz = 4 N/mm2 Dengan menggunakan kaedah Bulatan Mohr, cari Nilai tegasan-legasan adalah seperti berikut:- berikut:- n ilai- n ilai yang i) ii) iii) tegasan-tegasan utama dalam unsur (2o narkah) tegasan ricih maksimum dalam unsur. ( lo narkahl satah-satah tempat tegasan-tegasan itu bertindak (tunjukkan dengan gambarajah). (2O markahl 6...7 t-
EBB 106/31 N/m2 Rajah 5 (b) b] Rajah 5 (b) menunjukkan tegasan-tegasan terus sesatah menghala tiga arah pada satu titik. Dengan mengg u nakan kaedah tegasan-tegasan utama. Mohr, cari magnitud dan arah ( 50 markah) 6, a] Sebatang keluli seragam yang panjangnya 3 meter, lintang 4 sm x 4 sm. Kedua-dua hujungnya ditarik setinggi 180 kn. mempunyai keratan dengan daya paksi Cari: i) pemanjangan batang keluli; ii) pengurangan dalam ukuran keratan lintang batang keluli (20 narkah) Diberi: E V = 114 (Nisbah Poisson) 220,000 N/m m2 (Modulus young) (2O markahl.fl,r., J r. i...81-
B EBB 106/31 lb ] Pada satu kiub kecil dalam satu jasad terdapat tegasan-tegasan utama Px, Py dan Pz- Jika Py = 5 kn/sm2, Pz = -12 ex = 0, cari nilai-nilai px, "y dan :z. kn/sm2 dan terikan Diberi: E= 22O,OOO N/m m2 (Modulus Young) V= 114 (Nisbah Poisson) ( 60 markah) 7. a] Buktikan bahawa ungkapan bagi tegasan lilitan dan untuk silinder dinding nipis adalah seperti berikut: tegasan membujur tegasan lilitan o1 = pg 2r tegasan membujur 62 = pd o, p d t : tekanan dalam silinder = garispusat silinder = tebal dinding silinder (4O markah) lb Satu silinder yang mempunyai garispusat menahan tekanan dalam setinggi 300 N/sm2 80 sm direka untuk mampu il Cari tebal dinding silinder jika tegasan tidak melebihi 9,000 N/s m2. maksimum yang dibenarkan ( 10 markah) iil Cari tambahan kepada garispusat sitinder apabila (300 N/s m2) dikenakan. tekanan dalam itu Diberi: Modulus Yourg, tr 220,000 N/m m2 Nisbah Poisson, V=, 0.3 ( 50 markah) -ooooooo- ^;, (,