Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

Semester One 2015 

Examination Period

Faculty of Engineering

Q1)The three steel bars shown are pin connected to a rigid member. If the applied load on the member is 15 kN as shown in Fig. 1, determine the force developed in each bar. Bars AB and EF each have across-sectional area of 50 mm2, and CD has across sectional area of 30 mm2.  (15 marks) 

Fig.1

Q2) A 1.8 kN vertical force is applied at D to a gear attached to the solid 25 mm diameter shaft A as shown in Fig 2.   If the shaft AB is made of a material with maximum allowable tensile stress of 200 MPa and maximum  shear stress of 40 MPa, determine whether the structure will fail at point H under the applied loading.                                            (25 marks)

Fig.2

Q3) Two forces are applied to the small post BD as shown. Knowing that the vertical portion  of the post has across section of 40 x 60 mm2, determine the normal and shearing stresses at   point H.                                           (25 marks)

Fig. 3

Q4) The beam with length L, elastic modulus E, Poisson’s ratio, v is loaded as shown below in Fig. 4.         (7x5=35  marks)

a)   Draw the shear force and bending moment diagrams

b)   Derive an expression for the moment of inertia for the cross section shown

c)   Determine  the  position  X0   where  maximum  normal  and  shear  stresses  would  be observed

d)   Find an expression for the maximum shear stress value.

e)   Find an expression for the maximum normal stress value.

f)   Find an expression for the slope of the beam as a function of the distance from point A.

g)   Find an expression for the deflection of the beam as a function of the distance from point A.

Fig.4