Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Sức Bền Vật Liệu – Đề 04

Câu 1: Điều kiện bền của vật liệu trong sức bền vật liệu đảm bảo rằng kết cấu không bị phá hoại dưới tác dụng của tải trọng. Trong các dạng phá hoại sau, dạng phá hoại nào liên quan đến sự mất khả năng chịu lực do vật liệu bị vượt quá giới hạn bền?

• A. Phá hoại dẻo hoặc giòn (gãy, nứt)
• B. Mất ổn định (mất dạng ổn định ban đầu)
• C. Biến dạng quá mức (vượt quá giới hạn biến dạng cho phép)
• D. Mỏi (phá hoại do tải trọng lặp lại)

Câu 2: Một thanh thép tròn đặc chịu kéo đúng tâm. Đường kính thanh là 20mm và lực kéo tác dụng là 50kN. Ứng suất pháp trung bình trên mặt cắt ngang của thanh là bao nhiêu?

• A. 15.9 MPa
• B. 79.6 MPa
• C. 159 MPa
• D. 318 MPa

Câu 3: Phát biểu nào sau đây mô tả đúng nhất về "ứng suất tiếp" (shear stress) trong vật liệu?

• A. Ứng suất phát sinh do lực tác dụng vuông góc với mặt cắt ngang.
• B. Ứng suất phát sinh do lực tác dụng song song với mặt cắt ngang.
• C. Ứng suất biểu thị độ lớn biến dạng của vật liệu.
• D. Ứng suất chỉ xuất hiện trong vật liệu dẻo.

Câu 4: Một dầm công xôn (cantilever beam) chịu tải trọng phân bố đều hướng xuống dưới. Biểu đồ mômen uốn (bending moment diagram) của dầm này có dạng nào?

• A. Đường thẳng nằm ngang
• B. Đường thẳng nghiêng
• C. Hình chữ nhật
• D. Đường cong bậc hai

Câu 5: Mômen quán tính diện tích (area moment of inertia) của mặt cắt ngang hình chữ nhật đối với trục trung hòa của nó thể hiện điều gì?

• A. Khả năng chịu lực kéo của mặt cắt.
• B. Khả năng chịu lực cắt của mặt cắt.
• C. Khả năng chống lại sự uốn của mặt cắt.
• D. Diện tích của mặt cắt ngang.

Câu 6: Chọn phát biểu đúng về "hệ số an toàn" (factor of safety) trong thiết kế sức bền.

• A. Hệ số an toàn là tỷ số giữa giới hạn bền của vật liệu và ứng suất làm việc lớn nhất cho phép.
• B. Hệ số an toàn luôn nhỏ hơn 1 để tiết kiệm vật liệu.
• C. Hệ số an toàn chỉ phụ thuộc vào loại vật liệu.
• D. Hệ số an toàn không cần thiết trong thiết kế kết cấu tĩnh.

Câu 7: Một thanh chịu xoắn thuần túy có đường kính d và mômen xoắn T. Nếu đường kính thanh tăng lên gấp đôi (2d) nhưng mômen xoắn không đổi, ứng suất tiếp lớn nhất trong thanh sẽ thay đổi như thế nào?

• A. Tăng gấp đôi
• B. Giảm một nửa
• C. Không đổi
• D. Giảm đi 8 lần

Câu 8: Trong thí nghiệm kéo thép, giai đoạn "chảy dẻo" (yielding) được đặc trưng bởi hiện tượng gì?

• A. Ứng suất và biến dạng đều tăng tỉ lệ tuyến tính.
• B. Ứng suất gần như không đổi trong khi biến dạng tăng đáng kể.
• C. Ứng suất đạt giá trị lớn nhất (giới hạn bền).
• D. Vật liệu bị đứt gãy.

Câu 9: Phương trình nào sau đây biểu diễn đúng mối quan hệ giữa môđun đàn hồi E, môđun trượt G và hệ số Poisson ν của vật liệu đẳng hướng?

• A. G = E * (1 + ν)
• B. G = E * (1 - ν)
• C. G = E / [2 * (1 + ν)]
• D. G = E / [2 * (1 - ν)]

Câu 10: Một cột thép hình tròn rỗng chịu nén dọc trục. Để tăng khả năng chịu tải trọng nén tới hạn (buckling load) mà không tăng lượng vật liệu, giải pháp nào sau đây hiệu quả nhất?

• A. Giảm chiều dài cột.
• B. Tăng bán kính ngoài và giảm bán kính trong sao cho diện tích mặt cắt không đổi.
• C. Sử dụng vật liệu thép có cường độ cao hơn.
• D. Giảm độ dày thành cột.

Câu 11: Thanh chịu uốn phẳng có mặt cắt ngang hình chữ nhật. Vị trí nào trên mặt cắt ngang có ứng suất pháp do uốn lớn nhất?

• A. Các thớ biên trên và biên dưới của mặt cắt.
• B. Trục trung hòa của mặt cắt.
• C. Điểm giữa chiều cao mặt cắt.
• D. Tất cả các điểm trên mặt cắt có ứng suất pháp bằng nhau.

Câu 12: Cho một dầm đơn giản chịu tải trọng tập trung ở giữa nhịp. Vị trí nào trên dầm có mômen uốn lớn nhất?

• A. Gối tựa bên trái.
• B. Gối tựa bên phải.
• C. Giữa nhịp dầm.
• D. Tại vị trí cách gối tựa một khoảng bằng 1/4 nhịp.

Câu 13: Thế nào là trạng thái ứng suất phẳng (plane stress)?

• A. Trạng thái mà tất cả các thành phần ứng suất đều khác không.
• B. Trạng thái mà một trong các thành phần ứng suất chính bằng không.
• C. Trạng thái mà ứng suất tiếp bằng không.
• D. Trạng thái mà ứng suất pháp bằng không.

Câu 14: Một ống trụ tròn thành mỏng chịu áp suất trong. Ứng suất nào sau đây là ứng suất vòng (hoop stress) trong thành ống?

• A. Ứng suất dọc trục (longitudinal stress).
• B. Ứng suất xuyên tâm (radial stress).
• C. Ứng suất tiếp (shear stress).
• D. Ứng suất theo phương chu vi của ống.

Câu 15: Phương pháp "mặt cắt" (method of sections) thường được sử dụng để xác định nội lực nào trong kết cấu thanh?

• A. Phản lực liên kết tại gối tựa.
• B. Nội lực (lực dọc, lực cắt, mômen uốn) tại một mặt cắt bất kỳ.
• C. Chuyển vị của kết cấu.
• D. Ứng suất tại một điểm.

Câu 16: Độ cứng của vật liệu đặc trưng cho khả năng gì của vật liệu?

• A. Khả năng chịu tải trọng lớn trước khi bị phá hoại.
• B. Khả năng hấp thụ năng lượng khi biến dạng dẻo.
• C. Khả năng chống lại biến dạng đàn hồi dưới tác dụng của lực.
• D. Khả năng chống mài mòn bề mặt.

Câu 17: Biểu đồ đường cong mỏi (S-N curve) thể hiện mối quan hệ giữa đại lượng nào và số chu kỳ tải trọng?

• A. Biên độ ứng suất (stress amplitude).
• B. Biên độ biến dạng (strain amplitude).
• C. Tần số tải trọng (loading frequency).
• D. Thời gian chịu tải (loading duration).

Câu 18: Cho một thanh tròn chịu xoắn. Góc xoắn tương đối giữa hai mặt cắt ngang tỉ lệ thuận với đại lượng nào sau đây?

• A. Mômen quán tính cực của mặt cắt ngang.
• B. Chiều dài của thanh.
• C. Môđun trượt của vật liệu.
• D. Bình phương đường kính thanh.

Câu 19: Trong bài toán kéo nén đúng tâm, giả thiết "mặt cắt phẳng" (plane sections remain plane) có ý nghĩa gì?

• A. Ứng suất phân bố đều trên mặt cắt ngang.
• B. Biến dạng dọc trục là không đổi trên mặt cắt ngang.
• C. Mặt cắt ngang của thanh vẫn phẳng và vuông góc với trục sau khi biến dạng.
• D. Vật liệu là đàn hồi tuyệt đối.

Câu 20: Khi tính toán độ bền cho kết cấu chịu tải trọng tĩnh, người ta thường so sánh ứng suất lớn nhất trong kết cấu với đại lượng nào của vật liệu?

• A. Môđun đàn hồi.
• B. Hệ số Poisson.
• C. Môđun trượt.
• D. Giới hạn chảy hoặc giới hạn bền.

Câu 21: Một dầm thép chữ I chịu uốn. Vật liệu thép chịu lực cắt tốt hơn lực kéo và nén. Bộ phận nào của dầm chữ I chủ yếu chịu lực cắt?

• A. Cánh dầm (flange).
• B. Bụng dầm (web).
• C. Cả cánh và bụng dầm chịu lực cắt đều nhau.
• D. Chỉ phần liên kết giữa cánh và bụng dầm chịu lực cắt.

Câu 22: Để giảm độ võng (deflection) của dầm chịu uốn, biện pháp nào sau đây hiệu quả nhất?

• A. Giảm chiều dài dầm.
• B. Giảm tải trọng tác dụng.
• C. Tăng mômen quán tính diện tích của mặt cắt ngang.
• D. Sử dụng vật liệu có cường độ cao hơn.

Câu 23: Phương trình cân bằng tĩnh học (equations of static equilibrium) được sử dụng để làm gì trong sức bền vật liệu?

• A. Xác định phản lực liên kết và kiểm tra trạng thái cân bằng của kết cấu.
• B. Tính toán ứng suất và biến dạng trong vật liệu.
• C. Xác định độ bền và độ cứng của vật liệu.
• D. Phân tích dao động của kết cấu.

Câu 24: Một thanh composite được ghép từ hai vật liệu có môđun đàn hồi khác nhau. Khi chịu kéo đúng tâm, phát biểu nào sau đây đúng?

• A. Ứng suất và biến dạng trong hai vật liệu đều bằng nhau.
• B. Ứng suất trong hai vật liệu bằng nhau, biến dạng khác nhau.
• C. Biến dạng trong hai vật liệu khác nhau, ứng suất tỉ lệ nghịch với môđun đàn hồi.
• D. Biến dạng trong hai vật liệu bằng nhau, ứng suất tỉ lệ thuận với môđun đàn hồi.

Câu 25: Hiện tượng "tập trung ứng suất" (stress concentration) thường xảy ra ở đâu trong kết cấu?

• A. Các vùng có ứng suất phân bố đều.
• B. Các vị trí có sự thay đổi hình dạng hình học đột ngột (góc nhọn, lỗ, rãnh).
• C. Các vùng chịu tải trọng phân bố đều.
• D. Các vùng xa vị trí đặt tải trọng.

Câu 26: Tiêu chuẩn bền thứ mấy (strength theory) thường được sử dụng để đánh giá độ bền của vật liệu dẻo chịu trạng thái ứng suất phức tạp?

• A. Tiêu chuẩn bền thứ nhất (ứng suất pháp lớn nhất).
• B. Tiêu chuẩn bền thứ hai (biến dạng dài lớn nhất).
• C. Tiêu chuẩn bền thứ ba hoặc thứ tư.
• D. Tiêu chuẩn bền thứ năm (Mohr-Coulomb).

Câu 27: Một lò xo trụ tròn chịu nén dọc trục. Độ cứng của lò xo (spring stiffness) phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

• A. Chiều dài tự do của lò xo.
• B. Tải trọng nén tác dụng lên lò xo.
• C. Vận tốc nén lò xo.
• D. Đường kính dây lò xo, số vòng dây và môđun trượt của vật liệu.

Câu 28: Cho một thanh chịu đồng thời kéo dọc trục và uốn phẳng. Để kiểm tra điều kiện bền, cần tính đến loại ứng suất nào?

• A. Chỉ ứng suất pháp do kéo.
• B. Tổng ứng suất pháp do kéo và ứng suất pháp do uốn.
• C. Chỉ ứng suất tiếp do uốn.
• D. Tổng ứng suất tiếp do kéo và ứng suất tiếp do uốn.

Câu 29: Trong phân tích ứng suất bằng phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM), kết cấu được chia thành các phần tử nhỏ hơn để làm gì?

• A. Tăng độ chính xác của kết quả bằng cách giảm số lượng phương trình cần giải.
• B. Giảm thời gian tính toán bằng cách làm cho bài toán trở nên đơn giản hơn.
• C. Đơn giản hóa hình học phức tạp và cho phép giải gần đúng bài toán.
• D. Mô phỏng chính xác vật liệu phi tuyến.

Câu 30: Khi thiết kế một trục truyền động chịu xoắn, yếu tố nào sau đây quan trọng nhất để đảm bảo độ bền?

• A. Ứng suất tiếp lớn nhất trong trục không vượt quá ứng suất tiếp cho phép của vật liệu.
• B. Góc xoắn của trục không vượt quá giá trị cho phép.
• C. Độ võng của trục nằm trong giới hạn cho phép.
• D. Tần số dao động riêng của trục đủ lớn để tránh cộng hưởng.