Strength Of Material (Basic Level)

The  ratio  of  area  under  the  bending  moment  diagram  to  the  flexural   rigidity between any two point along a beam,  gives the change  in

Principal   stresses  at  a  point  in  an  elastic  material   are  100  MPa  tensile,   50  MPa tensile  and  25  MPa  tensile.   The  elastic  limit  in  simple  tension  is  220  MPa.   The factor of safety based on shear strain energy theory  is

An  elastomeric  bearing  pad  is  subjected  to  a  shear  force  during  a  static  loading test.   The  pad  has  dimensions  a  =  150  mm  and  b  =  225  mm  and  thickness  t  =  55 mm.   The  lateral   displacement  of  the  top  plate  with  respect  to  the  bottom  plate  is 14 mm under a  load P = 16 kN.  The shear modulus of elasticity G of the elastomer is approximately.

A thin steel  tube of 2.5 cm mean diameter and 0.16 cm thickness is subjected to an  axial   pull   of  10  kN  and  an  axial   torque  of  23.5  Nm.   Find  the  magnitude  of  the principal  stress (MPa) at any point

A column of length L has its one end fixed and other hinged.  The cross­ section is a circle of diameter D.  The slenderness ratio  is :

How can one reduce the deflection  in a simply supported  laterally  loaded beam?

I .   Increase the area moment of  Inertia.
II .  Decrease the span moment of  inertia.
III .  Select a different material  with  lesser modulus of elasticity.
IV .  Decrease the  load on the beam.

 

A  ductile  material   fails  through  which  of  the  following  mechanisms  under tension?

A tensile test is carried out on a bar of mild steel  of diameter 2 cm.  The bar yields under a load of 80 kN.  It reaches a maximum load of 150 kN.  and finally breaks a load  of  70  kN.   If  the  diameter  of  fracture  neck  in  1  cm,   calculate  the  ratio  of Ultimate Tensile Stress and the Breaking Point Stress.

A  hollow  shaft  is  stronger  in  torsion  than  a  solid  shaft  of  the  same  area  of  cross ­section because

A long steel  tube,  7.5 cm in internal  diameters and 0.15 cm thick has closed ends. It  is  subjected  to  an  internal   pressure  of  3  MPa.   If  E  =  200  GPa  and  ν  =  0.3, estimate the percentage change  in volume of the tube

A  metal   bar  of  10  mm  diameter  when  subjected  to  a  pull   of  23.5  kN  give  an elongation  of  0.3  mm  on  a  gauge  length  of  200  mm.   The  Young's  modulus  of elasticity E of the metal  will  be

In  a  right  angle  triangle  ABC  with  vertex  B  being  the  right  angle,the mutually perpendicular sides AB and BC are p cm and q cm long respectively.  If the length of  the  hypotenuse  is  (p  +  q  –  4)  cm,   what  is  the  radius  of  the  largest  possible circle that can be  inscribed  in the circle?

A cast  iron pipe of 1 m diameter  is require to withstand 200 m head of water.   If the  limit  tensile  stress  of  the  pipe  material   is  20  MPa.   Then  the  thickness  of  the  pipe will  be

A steel  column,  pinned at both ends,  has a buckling load of 200 kN.  If the column is restrained against  lateral  movement at  its mid height,   its buckling  load will  be

The  slenderness  ratio  of  a  vertical   column  whose  both  ends  hinged  of  square cross­ section of 2.5 cm edge and 3 m  long  is

A  free  bar  of  length  L  is  uniformly  heated  from  0°C  to  a  temperature  of  t °C,   α  is the  coefficient  of  linear  expansion  and  E  the  modulus  of  elasticity.   The  stress  in the bar  is

A  straight  bimetallic  strip  of  copper  and  steel  is  heated.   The  strip  will   expand such that

A  steel   rod  2  m  long  and  50  mm  in  diameter,   an  axial   pull   of  100  kN  is  suddenly applied to the rod,  the  instantaneous stress  induced?

A  rectangular  body  400  mm  ×  50  mm  ×  40  mm  is  subjected  to  a  shear  stress  of 60 MPa.  What  is the strain energy stored  in the body? [Take G = 80 GPa]