All questions of Solid Mechanics for Civil Engineering (CE) Exam

अधिकतम कतरनी तनाव औसत कतरनी तनाव [आयताकार बीम के लिए] ______ गुना है।
  • a)
    2.5
  • b)
    1.5
  • c)
    1.2
  • d)
    3
Correct answer is option 'B'. Can you explain this answer?

अधिकतम कतरनी तनाव तटस्थ अक्ष पर होता है। फिर y = 0
अधिकतम कतरनी तनाव = 3F / 2bd = 3/2 [F / bd]
= 1.5 औसत कतरनी तनाव।

एक शाफ्ट से दूसरे शाफ्ट तक एक बलाघूर्ण संचारित करने के लिए 50 mm व्यास के एक गोलाकार शाफ्ट की आवश्यकता होती है। यदि अपरूपण तनाव 40 Mpa से अधिक नहीं है, तो सुरक्षित बलाघूर्ण कितना होगा?
  • a)
    0.882 kN-m
  • b)
    0.982 kN-m
  • c)
    1.982 kN-m
  • d)
    2.00 kN-m
Correct answer is option 'B'. Can you explain this answer?

Ashwin Gupta answered
नीचे दिए गए सम्बन्ध का उपयोग करने पर:
जहाँ,
T = शाफ्ट पर लगाया जाने वाला बलाघूर्ण
IP = ध्रुवीय खंड गुणांक
τ = पदार्थ में अपरूपण तनाव
R = शाफ़्ट की त्रिज्या

= 0.982 kN-m

प्वासों (Poisson's) के अनुपात की सीमा क्या है?
  • a)
    0.1
  • b)
    0.2
  • c)
    0.3
  • d)
    उपरोक्त में से कोई नहीं
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

Anshul Kumar answered
प्वासों (Poisson's) के अनुपात की सीमा -1 से 0.5 के बीच परिवर्तनीय होती है।
रबड़ के लिए μ = 0.5

5 mm की इस्पात की छड़ 5°C से 40°C तक गरम होती है और विस्तार के लिए स्वतंत्र होती है। छड़ _______ प्रेरित करेगी।
  • a)
    कोई तनाव नहीं
  • b)
    तन्यता तनाव
  • c)
    अपरूपण तनाव
  • d)
    संपीडित तनाव
Correct answer is option 'A'. Can you explain this answer?

Ankit Joshi answered
जब एक पदार्थ तापमान परिवर्तन से गुज़रता है, तो यह तापमान के बढ़ने या घटने के आधार पर या तो फैलता है या सिकुड़ता है। यदि लम्बाई या संकुचन प्रतिबंधित नहीं है, अर्थात स्वतंत्र है, तो पदार्थ में किसी प्रकार तनाव नहीं होगा बल्कि यह विकृत हो जायेगा ।

एक गोल छड़ पर एक तनन परीक्षण किया जाता है। विभंजन के बाद यह पाया गया कि विभंजन पर व्यास लगभग समान रहता है। परीक्षण के तहत निम्न में से कौन सा पदर्थ था?
  • a)
    मृदु इस्पात
  • b)
    कच्चा लोहा
  • c)
    पिटवाँ लोहा
  • d)
    तांबा
Correct answer is option 'B'. Can you explain this answer?

Rajat Patel answered
तनन परीक्षण के तहत भंगुर पदार्थों में भंगुर विभंजन होता है अर्थात उनका विफलता समतल भार के अक्ष के 90०  होता है और छड़ में कोई लंबन नहीं होता है, यही कारण है कि भार आरोपित होने से पहले और बाद में व्यास का मान समान रहता है। उदाहरण के लिए: कच्चा लोहा, कंक्रीट इत्यादिI
लेकिन तन्य पदार्थ के लिए, पदार्थ का पहले लंबन होता है और फिर विफलता होती है, विफलता समतल भार के अक्ष के 45०  होता है। विफलता के पश्चात कप-शंकु विफलता देखी जाती है। उदाहरण के लिए: मृदु इस्पात, उच्च तनन इस्पात इत्यादिI

एक आयताकार खंड में एक सरल समर्थित बीम है। इसके पूर्ण विस्तार में समान रूप से भार वितरित होता है। केंद्र पर विक्षेपण "y" है। यदि बीम की गहराई दोगुनी हो जाती है, तो केंद्र पर विक्षेपण कितना होगा?
  • a)
    2 y
  • b)
    4 y
  • c)
    y/8
  • d)
    y/2
Correct answer is option 'C'. Can you explain this answer?

Parth Patel answered
बीम का विक्षेपण बीम के जड़त्वाघूर्ण के क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
आयताकार खंड के लिए जड़त्वाघूर्ण, 
माना गहराई दोगुनी करने पर विक्षेपण yfinal है

एक आयताकार बीम 24 सेमी चौड़ा और 50 सेमी गहरा है, इसका अनुभाग मापांक_______द्वारा दिया जाता है।
  • a)
    1000 सेमी3
  • b)
    50000 सेमी3
  • c)
    10000 सेमी3
  • d)
    100000 सेमी3
Correct answer is option 'C'. Can you explain this answer?

अनुभाग मापांक को बीम (Ymax) के दूरतम x-अनुभाग की अधिकतम दूरी से बीम के गुरुत्वाकर्षण केंद्र के चारों ओर इसके जड़त्वाघूर्ण के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

जिसके दोनों सिरे स्थायी हो ऐसे स्तम्भ से जिसके दोनों सिरे हिंज वाले हो ऐसे स्तम्भ का व्याकुंचन भार का अनुपात क्या होगा?
  • a)
    4
  • b)
    2
  • c)
    1
  • d)
    3
Correct answer is option 'A'. Can you explain this answer?

Anuj Verma answered
व्याकुंचन भार निम्न द्वारा दिया जाता है:
दोनों स्थायी सिरों के लिए, 
दोनों हिंज वाले सिरों के लिए, leff = l

अधिकतम अपरूपण विकृति ऊर्जा सिद्धांत किसके द्वारा प्रस्तावित किया गया था?
  • a)
    ट्रेस्का
  • b)
    सेंट वेनेंट
  • c)
    रैंकिन
  • d)
    वॉन-मिसेस
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

Ashwin Desai answered
1. अधिकतम प्रमुख तनाव सिद्धांत रैंकिन द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह भंगुर सामग्री के लिए उपयुक्त है।
2. अधिकतम प्रमुख विकृति सिद्धांत सेंट वेनेंट द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह सिद्धांत दोनों भंगुर और तन्य सामग्री के लिए सटीक नहीं है।
3. अधिकतम अपरूपण तनाव सिद्धांत ट्रेस्का द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह सिद्धांत तन्य सामग्री के लिए उपयुक्त है। इसके परिणाम सबसे सुरक्षित हैं।
4. अधिकतम अपरूपण विकृति ऊर्जा सिद्धांत वोन-मिसेस द्वारा प्रस्तावित किया गया था। शुद्ध अपरूपण के मामले में इसके परिणाम तन्य सामग्री के लिए सटीक हैं।

निम्नलिखित बीमों का उनके बंकन अघूर्ण आरेख से मिलान करें
  • a)
    A-1, b-3, c-4, d-2
  • b)
    A-3, b-4, c-2, d-1
  • c)
    A-4, b-3, c-1, d-2
  • d)
    A-1, b-2, c-3, d-4
Correct answer is option 'B'. Can you explain this answer?

Sahil Chawla answered
साधारण सहायक बीम में दो बिंदु लोड के लिए बंकन अघूर्ण विषम चतुर्भुजाकार होगा।
साधारण सहायक बीम में UDL के लिए बंकन अघूर्ण परवलयिक होगा।
कैंटिलीवर बीम में UDL के लिए बंकन अघूर्ण चित्र (ii) में दिखाया गया है।

जब अपरूपण बल आरेख दो बिंदुओं के बीच एक परवलयिक वक्र होता है, तो यह इंगित करता है कि ________ है।
  • a)
    दो बिंदुओं पर एक बिंदु लोड
  • b)
    दो बिंदुओं के बीच कोई लोड नहीं
  • c)
    दो बिंदुओं के बीच समान रूप से वितरित लोड
  • d)
    दो बिंदुओं के बीच समान रूप से परिवर्तनीय लोड
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

Parth Patel answered
अपरूपण बल आरेख, बंकन आघूर्ण आरेख और लोडिंग आरेख के बीच सामान्य संबंध इस प्रकार है:
1. अपरूपण बल आरेख लोडिंग आरेख से 1o अधिक है।
2. बंकन आघूर्ण आरेख अपरूपण बल आरेख से 1o अधिक है।
3. बीम पर समान रूप से परिवर्तनीय भार के लिए, अपरूपण बल आरेख प्रकृति में परवलयिक है।
4. बीम पर समान रूप से परिवर्तनीय भार के लिए, बंकन आघूर्ण आरेख भी परवलयिक है लेकिन अपरूपण बल आरेख से 1o अधिक है।

L लंबाई के एक स्तम्भ के समतुल्य लंबाई, जिसमें एक छोर स्थायी है और दुसरा मुक्त है, वह क्या होगी?
  • a)
    2L
  • b)
    L
  • c)
    L/2
  • d)
    L/√2
Correct answer is option 'A'. Can you explain this answer?

Arnab Saini answered
विभिन्न अंत स्थितियों के अंतर्गत कॉलम की प्रभावी लंबाई निम्न प्रकार से है:
1. दोनों हिन्ज किए हुए छोर के लिए: Le = L
2. एक छोर स्थायी और दूसरा छोर मुक्त Le = 2L
3. दोनों छोर स्थायी = Le = L/2
4. एक छोर स्थायी और दूसरा हिन्ज किया हुआ हो: 

नीचे दिया गया मोहर का वृत्त, निम्न तनाव की स्थिति में से किस एक स्थिति के अनुरूप है​?
  • a)
  • b)
  • c)
  • d)
Correct answer is option 'C'. Can you explain this answer?

Anshul Kumar answered
मोहर के वृत्त की त्रिज्या = 100 MPa
और, मोहर के वृत्त का केंद्र इसके मूल से  के अंतर पर है।
यहाँ, यह मूल के अंतर्गत है
अत: 
हालाँकि, 
दोनों सामान्य तनाव शून्य हो सकते हैं जो कि एक शुद्ध अपरूपण स्थिति है या यह प्रकृति में विपरीत हैं जो किसी भी विकल्प में मौजूद नहीं है।
अत: यह शुद्ध अपरूपण स्थिति है, जहाँ त्रिज्या इस प्रकार है,

रैंकिन सिद्धांत ________ पर लागू होता है।
  • a)
    छोटे खम्बे/स्तम्भ
  • b)
    लंबे स्तंभ
  • c)
    छोटे और लंबे दोनों स्तम्भ
  • d)
    इनमे से कोई नहीं
Correct answer is option 'C'. Can you explain this answer?

छोटे या लम्बे स्तम्भ के लिए रैंकिन सूत्र का उपयोग किया जाता है।
जहां P रैंकिन सूत्र द्वारा व्याकुंचन भार है; PC सन्दलन भार है; PE यूलर के सूत्र द्वारा व्याकुंचन भार है।
छोटे स्तम्भ के लिए : PE बहुत अधिक है, इसलिए  बहुत छोटा होगा और  की तुलना में नगण्य है। इसलिए
लम्बे स्तम्भ के लिए: PE छोटा है तो 
की तुलना में   बड़ा होगा। इसलिए   का मान छोड़ा जा सकता है। इसलिए,
इसलिए, लंबे स्तम्भ के लिए रैंकिन के सूत्र द्वारा व्याकुंचन भार लगभग यूलर के सूत्र द्वारा व्याकुंचन भार के बराबर है।

वास्तविक बीम में स्थायी समर्थन संयुग्मित बीम में निम्न में से क्या बन जाता है?
  • a)
    शाफ्ट समर्थन
  • b)
    हिंज वाला समर्थन
  • c)
    स्थायी समर्थन
  • d)
    मुक्त समर्थन
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

Anshul Kumar answered
स्थायी समर्थन की परिभाषा
स्थायी समर्थन वह प्रकार का समर्थन होता है, जो बीम को उसके स्थान पर स्थिर रखने में मदद करता है। यह बीम को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों दिशाओं में स्थिरता प्रदान करता है।
शाफ्ट समर्थन
- यह एक घूर्णन समर्थन है, जो केवल घूर्णन गति की अनुमति देता है।
- स्थायी समर्थन में शाफ्ट समर्थन की तरह कोई घूर्णन की अनुमति नहीं होती।
हिंज वाला समर्थन
- हिंज वाले समर्थन में बीम को एक बिंदु पर घुमाने की अनुमति होती है।
- स्थायी समर्थन में हिंज वाला समर्थन केवल एक ही दिशा में गति की अनुमति देता है, जबकि स्थायी समर्थन किसी भी दिशा में गति को रोकता है।
स्थायी समर्थन की विशेषताएँ
- स्थायी समर्थन बीम को स्थानांतरित नहीं होने देता और इसे एक निश्चित स्थिति में बनाए रखता है।
- यह बीम पर लगने वाले सभी प्रकार के भार को सहन करने की क्षमता रखता है।
निष्कर्ष
इस प्रकार, वास्तविक बीम में स्थायी समर्थन संयुग्मित बीम में स्थायी समर्थन बन जाता है। यह बीम की स्थिरता और सुरक्षा को सुनिश्चित करता है, जिससे निर्माण में लंबे समय तक संरचना की मजबूती बनी रहती है।

प्रत्यास्था गुणांक (E), अपरूपण गुणांक (G) और आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (K) के बीच उपयुक्त संबंध कौन सा है?
  • a)
  • b)
  • c)
  • d)
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

Ashwin Desai answered
प्रत्यास्था गुणांक (E), अपरूपण गुणांक (G) और आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (K) के बीच संबंध इस प्रकार है-
दिए गए समीकरण को व्यवस्थित करने पर-
3KE + GE = 9KG
3KE – 9KG = - GE
K(3E – 9G) = - GE

कठोरता के मापांक को ________ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
  • a)
    अनुदैर्ध्य प्रतिबल और अनुदैर्ध्य विकृति
  • b)
    आयतनमितीय दबाव और आयतनमितीय तनाव
  • c)
    पार्श्वीय दबाव और पार्श्वीय तनाव
  • d)
    अपरूपण दबाव और अपरूपण तनाव
Correct answer is option 'D'. Can you explain this answer?

तनन तनाव या संपीड़न तनाव से इसके सापेक्ष विकृति का अनुपात स्थिर है। इस अनुपात को यंग का मापांक या प्रत्यास्थता के मापांक के रूप में जाना जाता है और E द्वारा दर्शाया जाता है।
प्रत्यास्थता सीमा के भीतर अपरूपण तनाव से इसके सापेक्ष अपरूपण विकृति के अनुपात को कठोरता का मापांक या अपरूपण मापांक के रूप में जाना जाता है। यह C या G या N द्वारा दर्शाया जाता है।

एक बीम के अनुप्रस्थ काट समतल के भीतर एक बिंदु जिसके माध्यम से, बीम के अनुप्रस्थ काट में बिना घुमाव के शुद्ध बंकन को सुनिश्चित करने के हेतु से, बीम पर परिणामी बाह्य भार पारित होता है, इसे क्या कहा जाता है?
  • a)
    अघूर्ण केंद्र
  • b)
    केन्द्रक
  • c)
    अपरूपण केंद्र
  • d)
    प्रत्यास्थ केंद्र
Correct answer is option 'C'. Can you explain this answer?

Rohan Singh answered
अपरूपण केंद्र एक बिंदु है जिसके माध्यम से जब एक केंद्रित भार गुजरता है तो इसके परिणामस्वरूप बिना कोई घुमाव के केवल बंकन होता है। इसे बंकन का केंद्र भी कहा जाता है। यह एक बिंदु है जिसके माध्यम से परिणामी अपरूपण पारित होता है। घुमाव को टालने और केवल बंकन प्राप्त करने के लिए, बलों को एक विशेष बिंदु के माध्यम से कार्य करना जरूरी है, जो कि केन्द्रक के साथ मेल नहीं खा सकता है।

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