Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017...

16
Spring 2017 Review – J. Olek 1 Problem #1 P.80 Reference handbook V. 9.4

Transcript of Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017...

Page 1: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

1  

Problem #1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P.80 Reference 

handbook V. 9.4

Page 2: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

2  

Problem #2 

***************************************************** 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 81 Reference handbook V. 9.4 

Page 3: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

3  

Problem #3 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 4: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

4  

 

Problem #4  

 

******************************************************* 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 81 Reference handbook V. 9.4 

Page 5: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

5  

 

Problem #5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 80 Reference handbook V. 9.4

Page 6: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

6  

Problem #6 

A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure of  200,000 kN/m2 acting on all faces.  E=200 GN/m2 and ν=0.25.   Determine the strain in each direction 

a) ‐ 100µ 

b) ‐ 25µ 

c) ‐ 850µ 

d) 400µ 

e) ‐500µ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Determine the change in dimension between two parallel faces of the cube 

 

 

 

 

 

 

p. 81 Reference handbook V. 9.4 

Page 7: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

7  

Problem #7 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 80 Reference handbook V. 9.4 

Page 8: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

8  

Problem #8 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

9  

Problem #9 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

10  

Problem #10  (Kaplan, 2014) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 80 Reference handbook V. 9.4 

Page 11: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

11  

Problem # 11 9 (Kaplan, 2014) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p. 82 Reference handbook V. 9.4 

Page 12: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

12  

PRACTICE PROBLEMS 

1.  It is known that the polar moment of inertia J=�D4/32, what is the torsion stress in a shaft 8in in diameter if the applied torque is T=250ft‐lb? 

 

  

 

 

 

 

 

 

2.  A shaft is subjected to a torque T. The strain at the outside of the shaft is 3.2 x 10‐3. 

What is the strain at the center of the shaft? 

 

A) 3.2x10‐3 

 

B) 1.6x10‐3 

 

C) 0 

 

D) ‐3.2x10‐3 

 

 

 

 

 

 

 

A) 2.5psi  

B) 30psi  

C) 5psi  

D) 60psi 

Page 13: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

13  

3.  A steel bar ad with a constant cross‐sectional area of 1,000 mm2 is subject to four uniaxial 

forces as shown below. Calculate the total elongation of the bar, if E = 250 GPa. 

 

  

 

A) 2.9 mm, B) 3.5 mm C) 4.8 mm D) 9.6 mm 

Page 14: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

14  

4.  The following preliminary concrete mix has been designed assuming that the aggregates are in 

the oven‐dry condition (NCEES 2014) 

 

Water = 395 lb/yd3 

Cement = 693 lb/yd3 

Coarse aggregate (SSD) = 1,674 lb/yd3 

Fine aggregate (SSD) = 1,100 lb/yd3 

 

The properties of the aggregate are  

 

Property  Coarse aggregate  

Fine aggregate 

Absorption (moisture content at SSD)  0.5%  0.7% 

Moisture content as used in the mix  2.0%  6.0% 

 

The amount of water (lb/yd3) that would be used in the final mix is most nearly 

 

A:  206 

B:  222 

C:  305 

D:  388 

 

 

 

 

 

 

5.  What significant concrete technology advancement was made in the 1930s to provide relief 

from internal pressure? 

A. Cement‐based composites 

B. Air‐entrainment 

C. Self‐compacting concrete 

D. Non‐destructive testing 

 

 

 

 

Page 15: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

15  

 

6.  Which of the following statements regarding concrete used as a building material are generally 

considered to be correct? 1. Commonly composed of water, cement, aggregate, and admixtures 

2. Design criteria is established by the American Society of Civil Engineers (ASCE) 3. Concrete 

strength is normally tested at 28 days 4. Concrete mixes vary by specific use requirements 

A. 1, 2 

B. 1, 3 

C. 1, 2, 3 

D. 1, 3, 4 

 

 

7  What significant concrete technology advancement was made in the 1930s to provide relief 

from internal pressure? 

A. Cement‐based composites 

B. Air‐entrainment 

C. Self‐compacting concrete 

D. Non‐destructive testing 

 

8.  Which of the following materials are sampled and tested by an inspector at a construction site? 

A. Aggregate 

B. Hydraulic cement 

C. Reinforcing steel 

D. Fresh concrete mix 

 

9.  What property of a metal refers to its ability to be hammered into sheets? 

A. Ductility   

B. Thermal conductivity   

C. Electrical conductivity   

D. Malleability  

 E. Density 

Page 16: Review spring 2017 JOm - Purdue Universityxe/Forms For Website/FE Review/S2017... · Spring 2017 Review – J. Olek 6 Problem #6 A 50 mm cube of steel is subjected to a uniform pressure

Spring 2017 Review – J. Olek 

16  

10.   A brick weights 8 lbs in air and 5.5 lbs in water. Determine the volume of the brick 

 

  A) 1.09 ft3,  B) 0.04 ft3  C) 0.50 ft3  D) 0.83 ft3