DRDO CEPTAM Mechanical Questions in Hindi | विस्तृत समाधान के साथ हल की गई समस्याएं [Free PDF]

Last updated on Jul 1, 2025

Important DRDO CEPTAM Mechanical Questions

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 1:

आकृति में दिए गए बेयरिंग के प्रकार को पहचानें।

F2 Savita Engineering 26-8-22 D1

  1. शंक्वाकार धुरी बेयरिंग 
  2. ट्रेपेज़ॉइडल पिवट बेयरिंग
  3. फ्लैट धुरी बेयरिंग
  4. कॉलर बेयरिंग

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : ट्रेपेज़ॉइडल पिवट बेयरिंग

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 1 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

बेयरिंग

  • बेयरिंग एक मशीन तत्व है, जो एक अन्य गतिमान मशीन तत्व को जर्नल के रूप में जाना जाता है।
  • यह भार ले जाने के दौरान भागों की संपर्क सतहों के बीच सापेक्ष गति की अनुमति देता है।

बेयरिंग का वर्गीकरण:

समर्थन की जाने वाली भार की दिशा पर निर्भर करता है

  • रेडियल बेयरिंग - भार गतिमान तत्व की गति की दिशा के लंबवत कार्य करता है।
  • जोर बेयरिंग - भार घूर्णन की धुरी के साथ काम करता है। बेयरिंग दोनों दिशा में आगे बढ़ सकता है।

थ्रस्ट बेयरिंग

  • एक थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग शाफ्ट को निर्देशित करने या समर्थन करने के लिए किया जाता है जो शाफ्ट की धुरी के साथ भार के अधीन होता है। इस तरह के बीयरिंग मुख्य रूप से टर्बाइन और प्रोपेलर शाफ्ट में उपयोग किए जाते हैं

दो प्रकार के थ्रस्ट बेयरिंग हैं

  • फ़ुटस्टेप या फ्लैट धुरी बेयरिंग - भारण शाफ्ट ऊर्ध्वाधर है और शाफ्ट का छोर बेयरिंग के भीतर रहता है।
  • कॉलर बेयरिंग - शाफ्ट बेयरिंग के माध्यम से जारी है। शाफ्ट एक एकल कॉलर या कई कॉलर के साथ ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज हो सकता है।

फ्लैट कॉलर बेयरिंग

  • शाफ्ट एकल या कई कॉलर के साथ ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज हो सकता है।
  • कॉलर बीयरिंग डिजाइन करने में, यह माना जाता है कि दबाव बेयरिंग सतह पर समान रूप से वितरित किया जाता है।
  • एकल कॉलर और जल-शीतलन बहु-कॉलर बियरिंग के लिए दबाव का दबाव फुट स्टेप बियरिंग्स के समान हो सकता है।
  • कॉलर बियरिंग एक उपयुक्त रूप से बने फलक या फलकों पर जोर देने वाले होते हैं जो अक्षीय दबाव का विरोध करते हैं या घूर्णन शाफ्ट पर एक या एक से अधिक कॉलर के दबाव की तीव्रता को कम करते हैं।

F2 Krupalu 4.11.20 Pallavi D8

F2 Savita Engineering 26-8-22 D1F2 Savita Engineering 26-8-22 D2

F2 Savita Engineering 26-8-22 D3

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 2:

निम्नलिखित में से कौन केंद्र पर क्रमशः बंकन आघूर्ण और अपरुपण बलों के बारे में सही है?

F1 Akhil  08-3-22 Savita D1

  1. M kN-m, M kN
  2. M kN-m, 0
  3. ML kN-m, M/2 kN
  4. 0, M kN

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : M kN-m, 0

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 2 Detailed Solution

संकल्पना-

अपरुपण बल:

  • इसे खंड के दाईं ओर या तो बाईं ओर सभी ऊर्ध्वाधर बलों के बीजगणितीय योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।

बंकन आघूर्ण:

  • इसे किसी खंड के या तो बाईं ओर या दाईं ओर सभी बलों के आघूर्णों के बीजगणितीय योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।

गणना:

चूंकि बीम पर कोई लंबवत और क्षैतिज भार कार्यरत नहीं है, स्थिर आलम्बन पर लंबवत और क्षैतिज प्रतिक्रिया शून्य होती है।

बीम का FBD चित्र में दिखाया गया है।

F1 Akhil Madhuri 09.03.2022 D3

VA = 0 = HA

बीम का SFD और BMD आरेख में दिखाया गया है

F1 Akhil Madhuri 09.03.2022 D4

तो केंद्र में बंकन आघूर्ण M kN-m है और केंद्र में अपरूपण बल शून्य है।​

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 3:

एक ऊष्मा विनिमयक में पानी 20 cm व्यास की लंबी तांबे की ट्यूब से 2 m/s के स्थूल वेग से प्रवाहित होता है, तरल पदार्थ का घनत्व 1000 kg/m3 और श्यानता गुणांक μ = 0.10 kg/m sec है। रेनॉल्ड संख्या ज्ञात कीजिए।

  1. Re = 4000
  2. Re = 2000
  3. Re = 8000
  4. Re = 5000

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : Re = 4000

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 3 Detailed Solution

संकल्पना:

रेनाॅल्ड संख्या: यह एक शुद्ध संख्या है जो एक पाइप के माध्यम से तरल के प्रवाह की प्रकृति को निर्धारित करती है। इसे प्रवाहित तरल के लिए प्रति इकाई क्षेत्र में जड़त्वीय बल और प्रति इकाई क्षेत्र में श्यान बल के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। रेनॉल्ड की संख्या को NR लिखा जाता है।

NR=InertialforceperunitareaViscousforceperunitarea

गणितीय रुप से रेनाॅल्ड संख्या निम्न द्वारा दी जाती है:

R=ρvDμ

जहाँ R = रेनॉल्ड संख्या, ρ = तरल घनत्व,v = वेग, D = पाइप का व्यास, μ = तरल की श्यानता
गणना:

दिया गया है:

μ = 0.10 kg/m sec, ρ = 1000 kg/m3, D = 20 cm = 0.2 m, V = 2 m/s

R=ρvDμ=1000×2×0.20.10=4000
रेनाॅल्ड संख्या 4000 होगी।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 4:

एक कोणीय वेग ω rad/s के साथ एक डिस्क स्पिनिंग जड़त्व के द्रव्यमान आघूर्ण के साथ एक अक्ष के बारे में है, अग्रगमन के दौरान इस डिस्क की कोणीय गति समीकरण किसके द्वारा सही ढंग से दी गई है?

  1. l/ω
  2. l - ω
  3. l × ω
  4. l + ω

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : l × ω

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 4 Detailed Solution

व्याख्या:

स्पिन की अक्ष:

  • डिस्क को एक विशेष अक्ष के बारे में घुमाया जाता है, घूर्णन की अक्ष (ω) को स्पिन की अक्ष के रूप में संदर्भित किया जाता है।
  • सामान्य तौर पर, डिस्क के घूर्णन की अक्ष को आगे की गणना के लिए संदर्भ अक्ष के रूप में स्पिन की अक्ष के रूप में माना जाता है।

अग्रगमन का अक्ष:

  • प्रारंभिक कोणीय संवेग के गति की दिशा को अग्रगमन  (ωp) के रूप में जाना जाता है और वह अक्ष जिसके चारों ओर अग्रगमन होता है, उसे अग्रगमन के अक्ष के रूप में जाना जाता है। 

लागू घूर्णाक्षस्थापी युग्म:

  • कोणीय संवेग की दिशा में परिवर्तन के कारण दिखाई देने वाले युग्म को लागू घूर्णाक्षस्थापी युग्म या अग्रगमन युग्म के रूप में जाना जाता है। 
  • सक्रिय घूर्णाक्षस्थापी  युग्म या अग्रगमन युग्म निम्न द्वारा दिया जाता है,
  • T = Iωωp
  • अग्रगमन के दौरान इस डिस्क का कोणीय संवेग = Iω

जहाँ ω = डिस्क का कोणीय वेग, ωp = स्पिन के अक्ष के अग्रगमन का कोणीय वेग और I = डिस्क का जड़त्व द्रव्यमान आघूर्ण।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 5:

एक आवेग प्रतिक्रिया टरबाइन में स्थिर और चलित ब्लेडों में तापीय धारिता क्रमशः 20 kJ/Kg और 40 kJ/Kg हैं। फिर चरण की प्रतिक्रिया की डिग्री क्या है?

  1. 0.33
  2. 0.66
  3. 0.5
  4. 0.75

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 0.66

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 5 Detailed Solution

संकल्पना:

प्रतिक्रिया की डिग्री:

  • प्रतिक्रिया की डिग्री या प्रतिक्रिया अनुपात (R) रोटर (गतिक ब्लेड) और स्टेज (स्थिर और गतिक दोनों ब्लेडों के लिए) में स्थैतिक दाब पात के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
  • दुसरे शब्दों में यह रोटर (गतिक ब्लेड) और स्टेज दोनों में स्थैतिक तापीय धारिता पात के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

Degreeofreaction=EnthalpydropinRotorEnthalpydropinStage

गणना:

दिया गया है:

गतिक ब्लेड में तापीय धारिता पात = 40 kJ/kg

स्थिर ब्लेड में तापीय धारिता पात = 20 kJ/kg

∴ चरण में तापीय धारिता पात = 40 + 20 = 60 kJ/kg

Degreeofreaction=EnthalpydropinRotorEnthalpydropinStage

Degreeofreaction=4060=23=0.66

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 6:

समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (या वजन) के लिए __________ शाफ्ट में _______ शाफ्ट की तुलना में अधिक ताकत और कठोरता होती है।

  1. ठोस, खोखला
  2. खोखला, ठोस
  3. दोनों बराबर हैं
  4. इनमें से कोई नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : खोखला, ठोस

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 6 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

खोखले शाफ्ट और ठोस शाफ्ट के समान वजन के लिए, खोखले वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट का ध्रुवीय खंड मापांक (Zp) ठोस वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट से अधिक होता है।

इसलिए खोखले वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट की बलआघूर्ण संचारण क्षमता अधिक होती है।

मरोड़ के अधीन वृत्ताकार शाफ्ट में अपरुपण प्रतिबल का वितरण :

SSC JE MEchanical 2 4

τr=TJ=GθL

τ=GθLr

यह बताता है कि अपरुपण प्रतिबल शाफ्ट के अक्ष से सीधे दूरी r ’के रूप में परिवर्तित होता है।

इसलिए अधिकतम अपरुपण प्रतिबल शाफ्ट की बाहरी सतह पर प्राप्त होता है जहां r = R

ठोस वृत्ताकार शाफ्ट के लिए:

τr=TJ

J=πD432

τ=16TπD3

वृत्ताकार x – खण्ड के ठोस शाफ्ट के मरोड़ से, यह देखा जाता है कि शाफ्ट की बाहरी सतह पर केवल सामग्री को स्वीकार्य कार्यकारी प्रतिबल के रूप में निर्दिष्ट सीमा तक प्रतिबलित किया जा सकता है।

शाफ्ट के भीतर सभी सामग्री निम्न प्रतिबल पर कार्य करेगी और पूरी क्षमता से उपयोग नहीं की जा रही है। इस प्रकार, इन मामलों में जहां वजन में कमी महत्वपूर्ण है, खोखले शॉफ्ट का उपयोग करना फायदेमंद है।

खोखले वृत्ताकार शाफ्ट के लिए:

J=π(D4d4)32

τ=16TDπ(D4d4)=16TπD3(1(dD)4)=16TπD3(1k4)

मानें कि d = D/2 ⇒ k = 0.5

τ=16TπD3(10.54)=1.06616TπD3

  • यह देखा जा सकता है कि समान बाहरी व्यास वाले खोखले शाफ्ट के τmax के मामले में एक ठोस शाफ्ट के मामले में 6.6% से बड़ा है।
  • समान वजन के साथ खोखले शाफ्ट की दृढ़ता ठोस शाफ्ट से अधिक होती है।
  • खोखले शाफ्ट में, केंद्र से सामग्री को हटा दिया जाता है और अधिक त्रिज्या में फैलता है। 

इसलिए, समान वजन वाले खोखले शाफ्ट ठोस शाफ्ट से अधिक मजबूत और दृढ होते हैं।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 7:

9 m लंबे एक कैंटिलीवर में पूरी लंबाई में एकसमान रूप से वितरित भार है। अधिकतम बंकन आघूर्ण 8100 N-mहै, भारण की दर क्या है?

  1. 200 N/m
  2. 100 N/m
  3. 400 N/m
  4. 900 N/m

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 200 N/m

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 7 Detailed Solution

व्याख्या:

एकसमान रूप से वितरित भार वाला कैंटीलीवर बीम:

RRB JE ME SOM 3 123

तो, कैंटिलीवर बीम में निश्चित छोर पर अधिकतम बंकन आघूर्ण होता है और इसे इसप्रकार दिया जाता है, M=wL22

जहाँ, w = भारण की दर

गणना:

दिया हुआ:

M = 8100 N-m, L = 9 m

8100=w × 922

w = 200 N/m

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 8:

मोहर के प्रतिबल वृत्त में केंद्र का निर्देशांक क्या है?

  1. (σx+σy)2
  2. (σx+σy)3
  3. एक्स - वाई )
  4. एक्स + वाई )

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : (σx+σy)2

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 8 Detailed Solution

व्याख्या:

मोहर का वृत्त प्रतिबल और विकृति का प्रतिनिधित्व करने का एक ग्राफिकल विधि है। यह एक स्वैच्छिक तिर्यक तल में प्रतिबल और विकृति के घटकों की गणना को सक्षम बनाता है।

Mohr's Circle Quiz 2 Nita images Q1e

 

एक वृत्त को केंद्र बिंदु और उसकी त्रिज्या के निर्देशांक द्वारा परिभाषित किया जाता है।

प्रतिबल के लिए मोहर वृत्त में इसकी जांच निम्नानुसार की जा सकती है:

मोहर वृत्त की त्रिज्या इस प्रकार प्राप्त की जाती है:

Rm=(σxσy2)2+(τxy)2

यह अधिकतम संभव अपरूपण प्रतिबल का मान भी है।

केंद्र के निर्देशांक:

मोहर वृत्त का केंद्र हमेशा x-अक्ष पर होता है, इसलिए निर्देशांक दिए जाते हैं

OC=σx+σy2

Mohr's Circle Quiz 2 Nita images Q1e

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 9:

आमतौर पर स्पिंडल के छोटे विस्थापन को मापने के लिए किस तुलनित्र का उपयोग किया जाता है?

  1. रीड प्रकार तुलनित्र
  2. सिग्मा तुलनित्र
  3. ऑप्टिकल तुलनात्मक
  4. विद्युत तुलनित्र

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : रीड प्रकार तुलनित्र

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 9 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

F1 Krupalu Madhu 29.09.20 D3

  • यह आमतौर पर स्पिंडल के छोटे विस्थापन को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
  • उपरोक्त स्तंभ में दिखाए गए अनुसार मजबूत स्तंभ पर एक उच्च गुणवत्ता वाले डायल संकेतक के साथ यह एक संवेदनशील गेजिंग हेड है।
  • इसमें नियत ब्लॉक A और चल ब्लॉक B होते हैं जो कि मध्य भाग में स्लिप गेज की सहायता से एक साथ जोड़े जाते हैं।

26 June 1

  • सिग्मा तुलनित्र → सतह की खुरदरापन को मापने के लिए उपयोग किया जाता है
  • ऑप्टिकल तुलनित्र → आयामी निरीक्षण अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयोग किया जाता है
  • विद्युत तुलनित्र → इसका उपयोग वास्तविक कार्य मानक के साथ दिए गए कार्य घटक के आयामों की तुलना करने के लिए किया जाता है।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 10:

निम्नलिखित में से कौन सा तरल यांत्रिकी में प्रवाह शुद्ध विश्लेषण का उपयोग करता है?

  1. सुवीही और समविभव रेखाओं का निर्धारण करने के लिए
  2. द्रवचालित संरचना के ऊपर नीचे की ओर लिफ्ट दाब का निर्धारण करने के लिए
  3. प्रवाह की दी गई सीमाओं के लिए श्यानता का निर्धारण करने के लिए
  4. द्रवचालित संरचना के डिजाइन के लिए

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : द्रवचालित संरचना के डिजाइन के लिए

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 10 Detailed Solution

संकल्पना:

फ्लो नेट:

  • प्रवाह नेट एक मृदा के द्रव्यमान के माध्यम से पानी के प्रवाह का एक आलेखी निरुपण है। यह एक वक्ररैखिक नेट है जो प्रवाहरेखा (सुवीही) और समविभव रेखाओं के संयोजन से बनता है।
  • प्रवाह रेखाऐं प्रवाह के मार्ग को दर्शाती हैं जिसके साथ पानी मृदा के माध्यम से रिसता जाएगा।
  • समान दाबोच्चता के बिंदुओं को जोड़कर समविभव रेखाऐं बनाई जाती हैं।

फ्लो नेट के गुणधर्म:

  • प्रत्येक प्रवाह रेखा और समविभव रेखा के बीच प्रतिच्छेदन का कोण 90° होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि वे एक दूसरे के लिए आयतीय होना चाहिए।
  • दो प्रवाह रेखाएँ या दो समविभव रेखाएँ कभी भी एक-दूसरे को पार नहीं कर सकती हैं।
  • प्रत्येक प्रवाह चैनल में रिसन की समान मात्रा होती है। एक प्रवाह चैनल दो प्रवाह रेखाओं के बीच की जगह होती है।
  • दाबोच्चता हृास दो समविभव रेखाओं के बीच समान होता है।
  • फ्लो नेट केवल परिसीमा अवस्था पर आधारित होते हैं। इसलिए, यदि परिसीमा अवस्था समान है तो फ्लो नेट आरेख समान रहेगा। वे मृदा और दाबोच्चता के कारण प्रवाह की पारगम्यता से स्वतंत्र होते हैं।
  • दो प्रवाह रेखाओं और दो समविभव रेखाओं के बीच बनी जगह को प्रवाह क्षेत्र कहा जाता है। यह वर्ग रुप में होना चाहिए।

अनुप्रयोग:

विश्लेषण में निम्नलिखित मानकों को निर्धारित करने के लिए फ्लो नेट आरेख का उपयोग किया जाता है-

  • रिसन हानि की दर
  • रिसन दाब
  • उत्थान दाब
  • निर्गम प्रवणता 

द्रवचालित संरचना को डिजाइन करते समय फ्लो नेट के सूचीबद्ध अनुप्रयोग महत्वपूर्ण पैरामीटर होते हैं।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 11:

परिमित बीमों का विक्षेपण ज्ञात करने के लिए निम्नलिखित में से किस विधि का उपयोग नहीं किया जाता है?

  1. विस्थापन विधि
  2. मैकाले विधि
  3. आघूर्ण क्षेत्रफल विधि
  4. कैस्टिग्लानो विधि

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : विस्थापन विधि

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 11 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

विस्थापन विधि​:विश्लेषण की विस्थापन विधि में, प्राथमिक अज्ञात विस्थापन हैं। पहले बल-विस्थापन संबंधों की गणना की जाती है और बाद में संरचना की संतुलन स्थितियों को संतुष्ट करते हुए समीकरण लिखे जाते हैं।

अज्ञात विस्थापनों को निर्धारित करने के बाद, अन्य बलों की गणना सुसंगत स्थितियों और बल विस्थापन संबंधों को संतुष्ट करते हुए की जाती है। इसका उपयोग अपरिमित संरचनाओं के लिए किया जाता है।

मैकाले की विधि, आघूर्ण क्षेत्रफल विधि और कैस्टिग्लानो विधि का उपयोग परिमित बीम के विक्षेपण को खोजने के लिए किया जाता है।

Additional Information

आघूर्ण क्षेत्रफल प्रमेय:नीचे दिखाए अनुसार एक भारित बीम लें।

F2 N.M Deepak 10.04.2020 D 1

उपरोक्त बीम के लिए M/EI आरेख निम्नानुसार है:

F2 N.M Deepak 10.04.2020 D 2

प्रमेय 1: प्रत्यास्थ वक्र पर किन्हीं दो बिंदुओं के बीच ढलान में परिवर्तन दो बिंदुओं के बीच M/EI आरेख के क्षेत्रफल के बराबर होता है।

प्रमेय 2: प्रत्यास्थ वक्र में एक बिंदु A पर स्पर्शरेखा का ऊर्ध्वाधर विक्षेपण दूसरे B से विस्तारित स्पर्शरेखा के संबंध में दो बिंदुओं A और B के बीच M/EI आरेख के तहत क्षेत्रफल के आघूर्ण के बराबर होता है।

F2 N.M Deepak 10.04.2020 D 3

मैकाले की विधि: मैकाले की विधि में प्रत्यास्थ वक्र के लिए विभेदी समीकरण को आवश्यक खंड पर बंकन आघूर्ण के साथ बराबर किया जाता है और समीकरण को संकलित करके ढलान और विक्षेपण प्राप्त किया जा सकता है।

कैस्टिग्लानो की विधि: यह विधि ऊर्जा के आंशिक व्युत्पन्न के आधार पर एक रैखिक-प्रत्यास्थ प्रणाली के विस्थापन को निर्धारित करने के लिए है। इसका उपयोग परिमित संरचना के लिए किया जाता है।

प्रमेय 1: एक बिंदु पर किसी विशेष विक्षेपण के संबंध में प्रणाली की कुल विकृति ऊर्जा का आंशिक व्युत्पन्न उस बिंदु पर उसी दिशा में लागू बल के बराबर होता है जिस दिशा में विक्षेपण होता है।

uδ=w

प्रमेय 2: किसी भी बिंदु पर भार के संबंध में प्रणाली की विकृति ऊर्जा का आंशिक व्युत्पन्न उस बिंदु पर विक्षेपण के बराबर होता है।

uw=δ

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 12:

उष्मागतिकी समतुल्यता को पूर्ण रूप से किसके विशेष विवरण द्वारा परिभाषित किया जाता है?

  1. आंतरिक ऊर्जा
  2. तापीय धारिता 
  3. सामान्यीकृत विस्थापन 
  4. उपरोक्त सभी 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : उपरोक्त सभी 

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 12 Detailed Solution

संकल्पना:

किसी प्रणाली की वह अवस्था जिसमें गुण बाहरी स्थितियों के अपरिवर्तित रहने तक निश्चित रहता है, जिसे समतुल्यता अवस्था कहा जाता है।

एक प्रणाली को उष्मागतिकी समतुल्यता में कहा जाता है यदि यह निम्न को संतुष्ट करता है:

1. यांत्रिक समतुल्यता (कोई असंतुलित बल नहीं)

2. तापीय समतुल्यता (कोई तापमान अंतर नहीं)

3. रासायनिक समतुल्यता (रासायनिक विभव की समानता)

इसलिए, उष्मागतिकी समतुल्यता को पूर्ण रूप से आंतरिक ऊर्जा (चूँकि यह केवल तापमान का फलन है), तापीय धारिता (तापीय धारिता (H) = आंतरिक ऊर्जा (U) + PV) और सामान्यीकृत विस्थापन (अर्थात् असंतुलित बलों के कारण) के विशेष विवरण द्वारा परिभाषित किया जाता है।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 13:

तन्य सामग्री के लिए सबसे उपयुक्त विफलता सिद्धांत कौन सा है?

  1. अधिकतम अपरुपण प्रतिबल सिद्धांत
  2. अधिकतम प्रमुख प्रतिबल सिद्धांत
  3. अधिकतम प्रमुख विकृति सिद्धांत
  4. अपरुपण विकृति ऊर्जा सिद्धांत

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : अपरुपण विकृति ऊर्जा सिद्धांत

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 13 Detailed Solution

संकल्पना:

अधिकतम प्रमुख प्रतिबल सिद्धांत (रैन्की सिद्धांत)

इस सिद्धांत के अनुसार, स्थायी सेट जटिल प्रतिबल की स्थिति में होता है, जब अधिकतम प्रमुख प्रतिबल का मान विफलता बिंदु प्रतिबल के बराबर होता है जैसा कि एक साधारण विकृति परीक्षण में पाया जाता है।

डिजाइन मानदण्ड के लिए, अधिकतम प्रमुख प्रतिबल (σ1) सामग्री के कार्यकारी प्रतिबल ‘σy’ से अधिक नहीं होना चाहिए।

शून्य विफलता के लिए σ1,2σy

डिजाइन के लिए σ1,2σFOS

टिप्पणी: शून्य अपरुपण विफलता के लिए τ ≤ 0.57 σy

ग्राफिकल निरुपण

भंगुर सामग्री के लिए,जो सुनम्यता द्वारा विफल नहीं होती लेकिन भंगुर विभंग द्वारा विफल होता है,यह सिद्धांत संतोषजनक परिणाम देता है।

इसका ग्राफ हमेशा σ1 और σ2 के  विभिन्न मान के लिए भी वर्गाकार होता है।

ft7(61-84) images Q81a

अधिकतम प्रमुख विकृति सिद्धांत​ (ST. वेनान्ट सिद्धांत)

इस सिद्धांत के अनुसार, एक तन्य सामग्री की विफलता तब शुरू होती है जब अधिकतम प्रमुख विकृति वहाँ तक पहुंच जाता है जहाँ पर सरल विकृति होता है।

ϵ1,2σyE1 एकअक्षीय भारण में शून्य विफलता के लिए

σ1Eμσ2Eμσ3EσyE त्रिअक्षीय भारण में शून्य विफलता के लिए

σ1μσ2μσ3(σyFOS) डिजाइन के लिए,यहाँ, ϵ = प्रमुख विकृति

σ1, σ2, and σ3 = प्रमुख प्रतिबल

ग्राफिकल निरुपण

यह सिद्धांत तन्य सामग्री की प्रत्यास्थता क्षमता का अधिमूल्यांकन कर सकता है। 

ft7(61-84) images Q81b

अधिकतम अपरुपण प्रतिबल सिद्धांत

(गेस्ट और ट्रेस्का सिद्धांत)

इस सिद्धांत के अनुसार,भार के किसी संयोजन के अधीन नमूने की विफलता जब किसी भी बिंदु पर अधिकतम अपरुपण प्रतिबल विफलता के मान पर पहुँचती है तो समान सामग्री के अक्षीय विकृति या संपीडक परीक्षण में विफलता पर विकसित मान के बराबर होती है। 

ft7(61-84) images Q81c

ग्राफिकल निरुपण

 

τmaxσy2  शून्य विफलता के लिए

σ1σ2(σyFOS) डिजाइन के लिए

σ1 और σ2 क्रमशः अधिकतम और न्यूनतम प्रमुख प्रतिबल हैं।

यहाँ, τmax = अधिकतम अपरुपण प्रतिबल

σy = अनुमत प्रतिबल

यह सिद्धांत तन्य सामग्री के लिए पूर्ण रुप से तर्कसंगत है।

अधिकतम विकृति ऊर्जा सिद्धांत (हैग्स सिद्धांत)

इस सिद्धांत के अनुसार, एक निकाय जटिल प्रतिबल तब विफल हो जाता है जब साधारण विकृति में प्रत्यास्थ सीमा पर कुल विकृति ऊर्जा होती है।

ग्राफिकल निरुपण

{σ12+σ22+σ322μ(σ1σ2+σ2σ3+σ3σ1)}σy2   शून्य विफलता के लिए

{σ12+σ22+σ322μ(σ1σ2+σ2σ3+σ3σ1)}(σyFOS)2डिजाइन के लिए

यह सिद्धांत भंगुर सामग्री पर लागू नहीं होता है जिसके लिए विकृति और संपीड़न में प्रत्यास्थ सीमा प्रतिबल काफी भिन्न होता है।

ft7(61-84) images Q81d

अधिकतम अपरुपण विकृति ऊर्जा / विरुपण ऊर्जा सिद्धांत /मिसेस –हैन्की सिद्धांत

यह बताता है कि निकाय में किसी भी बिंदु पर अतन्यक क्रिया, प्रतिबल बेगिंग के किसी भी संयोजन के तहत, जब बिंदु पर अवशोषित प्रति इकाई मात्रा में विरूपण की विकृति ऊर्जा एक सरल विकृति / संपीड़न परीक्षण में एकअक्षीय प्रतिबल की स्थिति के अंतर्गत  एक बार जिसे प्रत्यास्थ सीमा तक प्रतिबलित किया गया है उसके किसी भी बिंदु पर प्रति इकाई मात्रा में अवशोषित विरूपण की विकृति ऊर्जा के बराबर होती है। 12[(σ1σ2)2+(σ2σ3)2+(σ3σ1)2]σy2  शून्य विफलता के लिए

12[(σ1σ2)2+(σ2σ3)2+(σ3σ1)2](σyFOS)2  डिजाइन के लिए 

ft7(61-84) images Q81e

इसे द्रवस्थैतिक दाब के लिए लागू नहीं किया जा सकता। 

यदि भारण एकअक्षीय होगा तो सभी सिद्धांत समान परिणाम देगें।

Mistake Point:

अधिकतम अपरूपण प्रतिबल सिद्धांत गैर-आर्थिक डिजाइन देता है जबकि मैक्सिमम अधिकतम विकृति ऊर्जा सिद्धांत आर्थिक डिजाइन देता है। इसलिए, अधिकतम अपरूपण प्रतिबल ऊर्जा सिद्धांत सबसे उपयुक्त है।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 14:

गतिशील संतुलन में एक प्रणाली के होने का अर्थ क्या है?

  1. प्रणाली क्रांतिक रूप से अवमंदित है 
  2. प्रणाली में कोई अवमंदन गति नहीं है 
  3. प्रणाली स्थैतिक रूप से संतुलित भी है 
  4. विशिष्ट रूप से बेयरिंग का कोई घर्षण नहीं होगा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : प्रणाली स्थैतिक रूप से संतुलित भी है 

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 14 Detailed Solution

संकल्पना:

यदि रोटर स्थैतिक रूप से संतुलित होता है, तो यह रोटर की कोणीय स्थिति के बावजूद गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत नहीं घूमेगा। स्थैतिक संतुलन के लिए आवश्यकता यह होती है कि द्रव्यमानों वाली प्रणाली के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र घूर्णन के अक्ष पर होता है।

स्थैतिक संतुलन: ΣF = 0

द्रव्यमान की एक घूर्णन प्रणाली गतिशील संतुलन में तब होती है जब घूर्णन कोई भी परिणामी अपकेंद्रीय बल या युग्म उत्पादित नहीं करता है।

गतिशील संतुलन: ΣF = 0 और ΣM = 0

यह कहा जा सकता है कि यदि रोटर गतिशील रूप से संतुलित होता है, तो यह स्थैतिक रूप से संतुलित भी होता है। प्रतिकूल सभी रोटर के लिए सत्य नहीं होता है। एक स्थैतिक रूप से संतुलित रोटर सदैव गतिशील रूप से संतुलित नहीं होता है, तो अपवाद एकल समतल रोटर होता है।

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 15:

आमतौर पर घड़ियों में नियोजित गियर ट्रेन कौन सी होती है?

  1. प्रत्यावर्तित गियर ट्रेन
  2. सामान्य गियर ट्रेन
  3. सन एंड प्लेनेट गियर ट्रेन
  4. विभेदक गियर ट्रेन

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : प्रत्यावर्तित गियर ट्रेन

DRDO CEPTAM Mechanical Questions Question 15 Detailed Solution

व्याख्या:

प्रत्यावर्तित गियर ट्रेन:

जब पहले गियर और अंतिम गियर के अक्ष समाक्षीय होते हैं, तो गियर ट्रेन, प्रत्यावर्तित गियर ट्रेन कहलाती है। स्वचालित संचारण, खराद पश्च गियर, औद्योगिक गति क्षीणक, और घड़ियों में (जहाँ मिनट की सुई और घंटे की सुई समाक्षीय होती है) प्रत्यावर्तित गियर श्रृंखला प्रयुक्त होती है।

SSC JE ME Theory of machine design 2 Images-Q21

लाभ:

  • अधिचक्रीय गियर श्रृंखला उच्च गति अनुपात के स्थानान्तरण के लिए उपयोगी होती है जिसमें अपेक्षाकृत कम स्थान में मध्यम आकार के गियर प्रयुक्त होते हैं।
  • अधिचक्रीय गियर ट्रेन, खराद के पश्च गियर, स्वचालन के विभादक गियर, उत्तोलक, पुली ब्लॉक, कलाई घडी इत्यादि में प्रयुक्त होते हैं।
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