Strength Of Material

a) Draw stress-strain curve for mild-steel.

a) मृदु इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति आरेख बनाइये।

b) Define modulus of Rigidity and Poisson Ratio.

b) दृढ़ता गुणांक एवं पाइसन अनुपात को परिभाषित करें।

c) A load of 10 KN is to be raised with the help of a steel wire. Find the minimum diameter of wire if allowable stress is 90 MPa.

c) 10 किलो न्यूटन का भार एक इस्पात के तार की सहायता से उठाया जाता है। यदि अनुज्ञेय प्रतिबल 90 मेगा पास्कल हो तो तार का व्यास ज्ञात कीजिए।

OR/अथवा

d) A steel plate 6 m long, 150 mm wide and 15 mm thick is subjected to a pull of 270 KN. Find the change in length, width, thickness and volume of the plate. Take E = 2 × 10⁵ N/mm² and Poisson Ratio μ = 0.3.

d) एक इस्पात की पट्टीका की लम्बाई 6 मीटर, चौड़ाई 150 मिमी और मोटाई 15 मिमी है | इसमे लगाई गई खिंचाव से 270 किलो न्यूटन का बल उत्पन्न होता है | पट्टीका की लम्बाई, चौड़ाई, मोटाई और आयतन मे परिवर्तन ज्ञात कीजिये | यहाँ : E = 2 × 10⁵ न्यूटन / मिमी² तथा पाइसन अनुपात µ = 0.3 है |

Explain in brief any four of the following

संक्षेप में निम्न में से किन्हीं चार का वर्णन कीजिए

1. Shear force and bending moment

   i) कर्तन बल एवं बंकन आघूर्ण

2. Different types of beam

   ii) धरनों के विभिन्न प्रकार

3. Shear force diagram for cantilever with point load at its free end.

   iii) कैण्टीलीवर धरण के मुक्त सिरे बिन्दुभार के साथ अपरूषण बल आरेख

4. Types of loads acting on a beams

   iv) धरनों पर लगने वाले भार

5. Point of contra-fluxure

   v) नति परिवर्तन बिंदु

6. Bending moment diagram for simply supported beam with UDL on its entire span.

   vi) सरल आलंब धरण पर समवितरित भार संपूर्ण लंबाई पर लगने से बंकन आघूर्ण आरेख बनाइये।

A beam AB 5 meter long is simply supported at A and B. It is loaded with a point load of 3 KN, which is 2 m from A and a UDL of 2 KN/m in full span. Draw SF and BM diagrams.

एक धरण AB 5 मीटर लम्बी है जो A एवं B पर सरलता से आलंबित है। यह A से 2 मीटर की दूरी पर 3 किलो न्यूटन के बिन्दुभार एवं सम्पूर्ण लंबाई पर 2 किलो न्यूटन/मीटर के समवितरित भार से लादित है। SF एवं BM आरेख बनाइये।

Explain any four of the following:

1. Assumptions made in the theory of simple bending.
2. Neutral axis and Neutral layer
3. Distribution of bending stress over 'I' section.
4. Equation of bending stress
5. Beam of uniform section and uniform strength.

OR/अथवा

Draw shear force and bending moment diagram for a beam loaded as shown in figure-1.

v) निम्मलिखित में से किन्ही चार को समझाइये।

i) साधारण बंकन सिद्धान्त की अवधारणाएं

ii) उदासीन अक्ष और उदासीन परत

iii) I परिच्छेद पर बंकन प्रतिबल का वितरण

iv) नम�� प्रतिबल का समीकरण

v) समान परिच्छेद तथा समान सामर्थ्य वाली धरण

चित्र क्रमांक 1 में धरण पर लगाए गये भारों के लिए अपरूषण बल व बंकन आघूर्ण आरेख बनाइये।

A steel plate of width 120 mm and of thickness 20 mm is bent into a circular of radius 10 meter. Determine the maximum stress induced and the bending moment which will produce the maximum stress. If E = 2×10⁵ N/mm².

एक इस्पात की पट्टी 120 मिमी. चौड़ी एवं 20 मिमी. मोटी प्लेट, 10 मीटर त्रिज्या के वृत्ताकार माप में मोड़ी गयी है। उपरोक्त प्लेट के लिए अधिकतम प्रतिबल तथा अधिकतम प्रतिबल के लिए बंकन आघूर्ण की गणना कीजिए। यदि E = 2×10⁵ न्यूटन/मिमी² हो।

OR/अथवा

A rectangular beam 300 mm deep is simply supported over a span of 4 meters, what uniformly distributed load per meter of the beam may carry, if the bending stress is not to exceed 120 N/mm²? Take I = 8×10⁶ mm⁴.

एक 300 मिमी. गहरी आयताकार परिच्छेद की 4 मीटर लंबी सरल आलंब धरण पर प्रति इकाई लंबाई कितना समवितरित भार वहन कर सकती है यदि उसे बीम में नमन प्रतिबल 120 न्यूटन/मिमी² से अधिक न हो सके। I = 8×10⁶ मिमी⁴ लीजिए।

Explain any four of the following:

1. Polar moment of Inertia
2. Torsional Rigidity
3. Pure Torsion
4. Strength of a shaft
5. Comparison of hollow and solid shaft

a) What is spring? Explain its uses.

b) A close coiled helical spring of steel wire having diameter 5 mm and 12 complete turns of 50 mm mean diameter. It is subjected to axial load of 100 N. Find the deflection of the spring and maximum shearing stress of the material. Take C = 0.8×10⁵ N/mm².

एक संयुक्त कुंडलीदार स्प्रिंग स्टील तार की बनी है जिसका तार व्यास 5 मिमी. है तथा 12 पूर्ण चक्र है जिसका औसत व्यास 50 मिमी. है। इस पर 100 न्यूटन का अक्षीय भार लगा है। छत में उत्पन्न विक्षेप तथा अधिकतम अपरूपण प्रतिबल की गणना कीजिए। यदि C = 0.8×10⁵ N/mm² हो।

a) Define spring index and stiffness of spring.

a) स्प्रिंग सूचकांक तथा स्प्रिंग की स्टिफनेस को परिभाषित कीजिए।

b) A closed coil helical spring of steel wire is to have a stiffness of 500 N/m. It is required to carry a maximum load of 500 N. If the maximum permissible shear stress is 350 N/mm². Find the wire diameter and number of coils, when mean coil diameter of spring is 40 mm and C = 0.8×10⁵ N/mm².

b) एक संयुक्त कुंडलीदार स्प्रिंग स्टील तार की बनी है उसकी स्टिफनेस 500 न्यूटन/मी. है। उसको 500 न्यूटन का अधिकतम अक्षीय भार वहन करना होता है तथा पदार्थ का अधिकतम अनुज्ञेय प्रतिबल 350 न्यूटन/मिमी² है। तार का व्यास तथा चक्रों की संख्या ज्ञात कीजिए जबकि स्प्रिंग चक्र का औसत व्यास 40 मिमी. है और C = 0.8×10⁵ न्यूटन/मिमी² दिया है।