Latihan peperiksaan FE Mekanikal: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Soalan latihan untuk peperiksaan Fundamentals of Engineering (FE) Mekanikal: statik, mekanik bahan, dinamik dan getaran, termodinamik dan kitaran kuasa, mekanik bendalir, pemindahan haba dan reka bentuk mesin.

Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Ini ialah bahan latihan bebas. ExamProblems tidak berafiliasi dengan atau disokong oleh organisasi yang mengendalikan peperiksaan ini, dan nama peperiksaan hanya digunakan untuk menerangkan kandungannya.

Topik dalam kursus ini

  1. Tindak balas penyokong rasuk1 beban titik · 2 beban titik · beban titik + UDLpengiraan
  2. Tegasan & terikan paksitegasan normal · terikan dan pemanjangan · bar berperingkatpengiraan
  3. Kilasan acitegasan ricih · sudut piuhan · penghantaran kuasapengiraan
  4. Daya ricih & momen lenturbeban titik · UDL sepanjang rentang · beban titik + UDLpengiraan
  5. Bulatan Mohr & transformasi tegasantegasan utama · ricih maksimum dan arah utama · tegasan pada satah condongpengiraan
  6. Pesongan rasukjulur, beban hujung · beban seragam · superposisi dan reka bentukpengiraan
  7. Lengkokan tianghujung berpin · keadaan hujung lain · reka bentuk dan tegasan kritikalpengiraan
  8. Gerakan pelurupelancaran mengufuk · pelancaran dari tanah · pelancaran dari ketinggianpengiraan
  9. Kerja & tenagajatuh bebas · cerun dengan geseran · tanjakan, geseran dan springpengiraan
  10. Getaran mekanikalfrekuensi tabii · nisbah redaman · spring secara siri dan selaripengiraan
  11. Enjin haba & peti sejukhukum pertama bagi satu kitaran · had Carnot · peti sejuk dan pam habapengiraan
  12. Kitaran kuasa gasKitaran Otto · Kitaran Diesel · Kitaran Braytonpengiraan
  13. Keselanjaran & Bernoullikeselanjaran · penurun mengufuk · paip menaikpengiraan
  14. Geseran paip & kehilangan turusNombor Reynolds · Kehilangan turus Darcy–Weisbach · kehilangan kecil dan jumlah turuspengiraan
  15. Pam & kuasa pamkuasa hidraulik · kecekapan pam · turus sistem dan kuasapengiraan
  16. Pengaliran habadinding tunggal · dinding gubahan · dinding dengan perolakanpengiraan
  17. Gear & rangkaian gearnisbah laju · tork dan kuasa · rangkaian gear gubahanpengiraan
  18. Transformasi Laplacepasangan jadual dan teorem nilai · transformasi songsang dengan pecahan separa · PBS dan fungsi pindahpengiraan
  19. Gambar rajah bloksiri, selari dan suap balik · fungsi pindah gelung tertutup dan ralat · gangguan, kestabilan dan kutubpengiraan
  20. Sambutan langkahsistem peringkat pertama · parameter peringkat kedua · sistem fizikal dan reka bentukpengiraan
  21. Ralat keadaan mantap & kawalan PIDjenis sistem dan pemalar ralat · ralat keadaan mantap dan gandaan · Reka bentuk P, PI dan PDpengiraan

Tip peperiksaan untuk Latihan peperiksaan FE Mekanikal

  • Semak unit sebelum apa-apa yang lain: kebanyakan jawapan salah dalam FE ialah kesilapan unit.
  • Gunakan kes piawai buku panduan rujukan untuk pesongan rasuk dan bukannya mengamir.
  • Dalam termodinamik, sentiasa tukar suhu kepada kelvin.

Contoh penyelesaian

Tindak balas penyokong rasukMudah
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai penyokong pin di A dan penyokong penggelek di B. Cari tindak balas penyokong tegak RB.

L = 4 mP = 55 kN pada 2 m

Cari nilai RB (kN)

Tunjukkan petunjuk
  1. Gunakan keseimbangan statik: ΣFy = 0 dan ΣM = 0. Dua nilai tidak diketahui, dua persamaan.
  2. Ambil momen pada A. RA melalui A, jadi ia tersingkir dan anda terus mendapat RB.
  3. Jumlah beban ke bawah ialah 55 kN, jadi RA + RB = 55 kN.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada sebarang titik. Mengambil momen pada satu penyokong menyingkirkan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Gambar rajah jasad bebas

Gantikan penyokong dengan daya tindak balas. Penggelek memberikan satu tindak balas tegak; dengan beban tegak sahaja, pin juga memberikan satu tindak balas tegak.

Keseimbangan

Momen pada A, lawan arah jam positif. Kemudian keseimbangan daya tegak.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27.5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27.5 = 27.5 kN

Jawapan

RB = 27.5 kN
Tegasan & terikan paksiSederhana
Ø 20 mmLoyang2.5 mP = 10 kN

Cari terikan paksi ε dalam bar loyang, dalam mikroterikan (µε = 10⁻⁶).

P = 10 kNd = 20 mmL = 2.5 mE = 100 GPa

Cari nilai ε (µε)

Tunjukkan petunjuk
  1. Rantaikan tiga hubungan: σ = P/A, ε = σ/E, δ = ε·L.
  2. Tukar E kepada MPa (GPa × 1000) supaya sepadan dengan tegasan dalam MPa, dan L kepada mm.
  3. σ = 31.83 MPa.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Hukum Hooke: dalam julat kenyal σ = E·ε. Menggabungkannya dengan σ = P/A dan ε = δ/L memberikan δ = PL/(AE).

Tegasan

A = π·20²/4 = 314.2 mm²
σ = P/A = 10·1000/314.2 = 31.83 MPa

Terikan (hukum Hooke)

E for loyang = 100 GPa = 100000 MPa.

ε = σ/E = 31.83/100000 = 0.0003183 = 318.3 µε

Jawapan

ε = 318.3 µε

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kalkulator transformasi Laplace songsang (pecahan separa)Kalkulator transformasi LaplaceKalkulator tindak balas rasukKalkulator pesongan rasukKalkulator gambar rajah daya ricih dan momen lenturKalkulator kilasan aciKalkulator tegasan dan terikan paksiKalkulator lengkokan EulerKalkulator bulatan MohrKalkulator nisbah gearKalkulator gerakan peluruKalkulator persamaan BernoulliKalkulator pengaliran habaKalkulator kecekapan Carnot dan COPKalkulator kehilangan turus paip (Darcy–Weisbach)Kalkulator kuasa pamKalkulator frekuensi tabii dan redamanKalkulator kecekapan kitaran Otto dan BraytonKalkulator tegasan lenturan (σ = My/I)Kalkulator nombor ReynoldsKalkulator pengembangan termaKalkulator panjang tali sawat (terbuka dan bersilang)Kalkulator tenaga kinetik (dan tenaga keupayaan, kerja dan kuasa)

Kursus berkaitan

Mekanik BahanReka Bentuk MesinLatihan peperiksaan FE AwamDinamikFizik untuk JuruteraAnalisis StrukturKejuruteraan Kawalan 1Latihan peperiksaan FE Elektrik dan Komputer
Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.