Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Cơ khí đại cương – Đề 13

Độ cứng là khả năng vật liệu chống lại biến dạng dẻo, đặc biệt là sự lõm vào bề mặt khi có tác dụng của ngoại lực. Các lựa chọn khác như độ bền kéo liên quan đến khả năng chịu lực kéo đứt, độ dẻo liên quan đến khả năng biến dạng dẻo mà không gãy, và độ dai liên quan đến khả năng hấp thụ năng lượng trước khi gãy.

Độ nhớt của chất lỏng thể hiện sức cản nội tại của nó đối với dòng chảy. Chất lỏng có độ nhớt cao sẽ chảy chậm hơn so với chất lỏng có độ nhớt thấp. Các lựa chọn khác mô tả các tính chất khác của chất lỏng không liên quan trực tiếp đến độ nhớt.

Má phanh (trong phanh đĩa hoặc phanh guốc) hoặc đĩa phanh (trong phanh đĩa) là bộ phận trực tiếp tạo ra lực ma sát khi ép vào nhau, làm giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động quay của bánh xe hoặc trục. Bàn đạp phanh là bộ phận điều khiển, xi lanh phanh và dầu phanh là các bộ phận trong hệ thống truyền lực phanh.

Định luật Hooke phát biểu rằng trong giới hạn đàn hồi, ứng suất tỷ lệ thuận với biến dạng. Điều này có nghĩa là khi ứng suất tăng, biến dạng cũng tăng theo tỷ lệ tuyến tính. Các lựa chọn khác không phản ánh mối quan hệ cơ bản được mô tả bởi định luật Hooke.

Động cơ điện một chiều (DC) có ưu điểm là mômen khởi động lớn và khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng và trong phạm vi rộng, do đó chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu các tính năng này, như trong các thiết bị nâng hạ, máy công cụ điều khiển số, v.v. Động cơ xăng và diesel là động cơ đốt trong, không phải động cơ điện. Động cơ điện xoay chiều ba pha phổ biến trong công nghiệp nhưng khả năng điều chỉnh tốc độ và mômen khởi động có thể kém linh hoạt hơn động cơ DC trong một số trường hợp.

Hiệu suất của một cơ cấu cơ khí được định nghĩa là tỷ lệ giữa công có ích (công đầu ra) và công toàn phần (công đầu vào). Công thức tính hiệu suất là Hiệu suất = (Công có ích / Công toàn phần) * 100% (nếu tính theo phần trăm), hoặc Hiệu suất = Công có ích / Công toàn phần (nếu tính theo tỷ lệ). Hiệu suất luôn nhỏ hơn hoặc bằng 1 (hoặc 100%) do luôn có tổn thất năng lượng.

Trong cơ cấu tay quay con trượt, tay quay là bộ phận được dẫn động và thực hiện chuyển động quay tròn. Chuyển động này sau đó được biến đổi thành chuyển động tịnh tiến của con trượt thông qua thanh truyền. Con trượt thực hiện chuyển động tịnh tiến, và khâu cố định là bộ phận đứng yên.

Các phương pháp thử nghiệm Brinell, Rockwell, Vickers là các phương pháp đo độ cứng phổ biến và trực tiếp. Chúng dựa trên việc đo kích thước vết lõm tạo ra trên bề mặt vật liệu bởi một đầu thử có hình dạng và tải trọng xác định. Các thử nghiệm kéo, uốn, va đập đo các tính chất cơ học khác như độ bền, độ dẻo, độ dai, không phải độ cứng trực tiếp.

Độ cứng vững của thanh chịu uốn (khả năng chống biến dạng uốn) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là chiều dài thanh (L) và mômen quán tính mặt cắt ngang (I). Độ cứng vững tỉ lệ nghịch với lập phương chiều dài (1/L³) và tỉ lệ thuận với mômen quán tính mặt cắt ngang (I) và môđun đàn hồi (E) của vật liệu. Do đó, giảm chiều dài thanh là giải pháp hiệu quả nhất để tăng độ cứng vững vì ảnh hưởng của chiều dài là bậc ba. Tăng mômen quán tính mặt cắt ngang cũng hiệu quả, nhưng thay đổi chiều dài thường dễ thực hiện hơn trong một số trường hợp.

Mối ghép hàn là mối ghép cố định, không tháo rời được. Để tháo rời mối ghép hàn, cần phải phá hủy mối hàn hoặc các chi tiết được hàn. Các mối ghép khác như mối ghép ren, then và then hoa là các mối ghép có thể tháo rời được.

Nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt dựa trên định luật thứ nhất nhiệt động lực học, tức là định luật bảo toàn năng lượng. Động cơ nhiệt chuyển đổi nhiệt năng thành công cơ học, tuân theo nguyên tắc năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Định luật thứ hai liên quan đến chiều của quá trình nhiệt và entropy, định luật thứ ba về entropy tuyệt đối ở 0K, và định luật thứ không về cân bằng nhiệt, không phải là nguyên lý trực tiếp của động cơ nhiệt.

Tỉ số truyền trong hệ thống truyền động xích được xác định bởi tỉ số giữa số răng của bánh xích bị dẫn và số răng của bánh xích dẫn. Đường kính bánh xích, chiều rộng xích và vật liệu xích có ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền, nhưng không trực tiếp xác định tỉ số truyền.

Ưu điểm chính của ổ lăn so với ổ trượt là hệ số ma sát nhỏ hơn đáng kể. Điều này giúp giảm tổn thất năng lượng do ma sát, giảm sinh nhiệt, và tăng hiệu suất của cơ cấu. Các lựa chọn khác không phải là ưu điểm chính hoặc không đúng trong mọi trường hợp. Ví dụ, ổ trượt có thể chịu tải va đập tốt hơn trong một số ứng dụng, và tuổi thọ phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Hệ số ma sát trượt chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu của hai bề mặt tiếp xúc và độ nhám của chúng. Diện tích bề mặt tiếp xúc và vận tốc tương đối có ảnh hưởng ít hơn, và áp lực pháp tuyến ảnh hưởng đến lực ma sát, nhưng không trực tiếp đến hệ số ma sát. Hệ số ma sát là đặc tính của cặp vật liệu và bề mặt.

Khi vật rắn chịu tác dụng của lực cắt, ứng suất tiếp tuyến (hay còn gọi là ứng suất cắt) phát sinh trong vật liệu. Ứng suất tiếp tuyến tác dụng song song với mặt cắt ngang của vật liệu, gây ra biến dạng trượt. Ứng suất pháp tuyến tác dụng vuông góc với mặt cắt ngang (do lực kéo hoặc nén), ứng suất uốn và xoắn phát sinh do mômen uốn và mômen xoắn.

Công (W) được tính bằng tích của lực (F) và quãng đường (d) khi lực và chuyển động cùng hướng, được biểu diễn bằng công thức W = F * d. Các lựa chọn khác không đúng với định nghĩa cơ bản của công trong vật lý.

Hiện tượng trượt đai (belt slip) xảy ra khi đai không bám đủ tốt vào bánh đai, dẫn đến sự chuyển động tương đối giữa đai và bánh đai. Hậu quả chính là tỉ số truyền thực tế bị giảm so với tỉ số truyền lý thuyết tính toán dựa trên đường kính bánh đai. Điều này làm giảm hiệu suất truyền động và có thể gây ra các vấn đề khác. Trượt đai thường không làm tăng tuổi thọ và không làm giảm lực căng đai (thực tế, có thể cần tăng lực căng để giảm trượt).

Môđun đàn hồi (Young's modulus) là tỷ số giữa ứng suất pháp tuyến và biến dạng dài trong giới hạn đàn hồi của vật liệu. Vì ứng suất có đơn vị là Pascal (Pa) hoặc N/m² và biến dạng là đại lượng không thứ nguyên, nên môđun đàn hồi cũng có đơn vị là Pascal (Pa) hoặc N/m². Các lựa chọn khác là đơn vị của các đại lượng vật lý khác nhau (lực, năng lượng, công suất).

Độ bền kéo (thường được dùng lẫn với giới hạn bền kéo) thường được hiểu là ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu đựng trước khi bị phá hủy (gãy hoặc đứt). Giới hạn bền cũng thường được dùng để chỉ ứng suất phá hủy. Trong khi đó, ứng suất chảy (hoặc giới hạn chảy) là ứng suất mà tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo. Lựa chọn 2 phản ánh sự phân biệt phổ biến nhất giữa 'độ bền kéo' và 'giới hạn bền' trong ngữ cảnh kỹ thuật, dù đôi khi chúng được dùng không hoàn toàn tách biệt.

Độ đàn hồi là tính chất của vật liệu cho phép nó trở lại hình dạng ban đầu sau khi ngừng tác dụng lực, đồng thời hấp thụ năng lượng trong quá trình biến dạng đàn hồi và giải phóng năng lượng này khi trở về trạng thái ban đầu. Các lựa chọn khác mô tả các tính chất khác nhau, không trực tiếp liên quan đến khả năng hấp thụ năng lượng khi biến dạng đàn hồi.

Khi thiết kế trục chịu xoắn, yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo trục không bị phá hỏng do xoắn là đường kính trục và vật liệu trục. Đường kính trục quyết định mômen xoắn mà trục có thể chịu được (mômen kháng xoắn), và vật liệu trục quyết định ứng suất xoắn cho phép. Chiều dài trục ảnh hưởng đến góc xoắn nhưng không trực tiếp đến độ bền xoắn. Vận tốc quay và nhiệt độ làm việc có thể ảnh hưởng đến độ bền mỏi và các yếu tố khác, nhưng đường kính và vật liệu là yếu tố quyết định chính cho độ bền xoắn tĩnh.

Nguyên lý Pascal phát biểu rằng áp suất tác dụng lên một chất lỏng kín được truyền đi nguyên vẹn đến mọi điểm trong chất lỏng và đến thành bình chứa. Trong hệ thống thủy lực, nguyên lý này được ứng dụng để truyền áp suất và lực từ một điểm này sang điểm khác thông qua chất lỏng, cho phép tạo ra lực lớn ở đầu ra chỉ với lực nhỏ ở đầu vào. Các lựa chọn khác không liên quan đến ứng dụng chính của nguyên lý Pascal trong hệ thống thủy lực.

Ứng suất pháp tuyến là lực tác dụng vuông góc với mặt cắt ngang của vật liệu, chia cho diện tích mặt cắt ngang đó. Nó thể hiện cường độ nội lực phân bố trên mặt cắt ngang theo phương vuông góc. Các lựa chọn khác mô tả các khái niệm khác nhau trong cơ học vật liệu.

Công suất là tốc độ thực hiện công, được đo bằng đơn vị Watt (W) trong hệ SI. Joule (J) là đơn vị của công và năng lượng, Newton (N) là đơn vị của lực, và Pascal (Pa) là đơn vị của áp suất.

Cam hình chữ nhật hoặc cam có đoạn biên dạng tròn đồng tâm (đoạn biên dạng có bán kính không đổi) tạo ra quy luật chuyển động của con đội có tính chất 'dừng' (dwell). Khi con đội tiếp xúc với đoạn biên dạng tròn đồng tâm, nó sẽ giữ nguyên vị trí trong một khoảng thời gian khi cam tiếp tục quay. Các dạng cam khác như cam tròn, cam lệch tâm, cam hình giọt lệ thường tạo ra chuyển động liên tục của con đội mà không có đoạn dừng.

Liên kết bánh răng côn được sử dụng để truyền chuyển động quay giữa hai trục không song song và thường giao nhau. Các lựa chọn khác như khớp bản lề và khớp trượt không dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục, và bánh răng trụ răng thẳng thường dùng cho trục song song.

Bánh đà trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền (và trong nhiều hệ thống quay khác) có chức năng chính là tích trữ động năng khi tốc độ tăng và giải phóng động năng khi tốc độ giảm. Điều này giúp duy trì chuyển động quay của trục khuỷu được đều đặn hơn, giảm sự biến động tốc độ trong một chu kỳ làm việc. Các lựa chọn khác không phải là chức năng chính của bánh đà.

Chuyển động tịnh tiến là chuyển động trong đó mọi điểm trên vật rắn di chuyển theo quỹ đạo song song và cùng chiều. Các lựa chọn khác như chuyển động quay liên quan đến sự quay quanh một trục, chuyển động cong theo quỹ đạo cong, và chuyển động dao động là sự lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng.

Mômen lực là đại lượng đặc trưng cho khả năng làm quay vật quanh một trục hoặc điểm. Nó phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến đường tác dụng của lực. Các lựa chọn khác mô tả các khái niệm khác nhau trong cơ học.

Mômen quán tính là đại lượng đặc trưng cho mức độ quán tính của vật rắn trong chuyển động quay, tương tự như khối lượng trong chuyển động tịnh tiến. Nó phụ thuộc vào khối lượng và sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay. Các lựa chọn khác không phải là thước đo quán tính trong chuyển động quay.