›
›

Tài liệu Sức bền vật liệu

pdf 31 trang phuongnguyen 30
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Sức bền vật liệu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdftai_lieu_suc_ben_vat_lieu.pdf

Nội dung text: Tài liệu Sức bền vật liệu

  1. SSỨỨCC BBỀỀNN VVẬẬTT LILIỆỆUU Dạng khối Dạng tấm Dạng thanh
  2. Các kiểu liên kết và phản lực
  3. CCÁÁCC DDẠẠNGNG CHCHỊỊUU LLỰỰCC CƠCƠ BBẢẢNN kéo nén xoắn uốn
  4. Biến dạng dài Biến dạng dài tỷ đối Biến dạng góc CHUYỂN VỊ DÀI AA’ VÀ CHUYỂN VỊ GÓC
  5. Mô hình tính toán và nguyên lý cộng tác dụng
  6. Nội lực và dùng phương pháp mặt cắt để xác định ,nội lực Mặt cắt chia vật làm 2 phần Khái niệm về ứng suất p Xét phần bên trái Đơn vị :
  7. Tách ứng suất ra làm 2 thành phần
  8. Quy ước chiều của ứng suất
  9. 66 ththàànhnh phphầầnn nnộộii llựựcc N z : lực dọc Qx ,Qy : lực cắt Momen uốn M x , M y : Momen xoắn M z :
  10. Cách xác định 6 nội lực 3 phương trình hình chiếu lực 3 phương trình hình momen đối với 3 trục
  11. Xét tải trọng phẳng,trong mặt phẳng yz
  12. Ví dụ: xác định nội lực tại mặt cắt cách gối A 14m
  13. Giải: Tính phản lực tại các gối trước
  14. Cắt dầm tại mặt cắt (1-1),xét phần bên trái Các phương trình cân bằng lực
  15. BIBIỂỂUU ĐĐỒỒ NNỘỘII LLỰỰCC • Dùng đồ thị để thể hiện sự biến thiên của nội lực suốt chiều dài thanh,dầm . • Trục hoành (trục z):toạ độ chạy của mặt cắt • Trục tung (trục y):giá trị của nội lực Quy ước: • Biểu đồ lực dọc (Nz) và lực cắt (Qy):tung độ dương vẽ phía trên và có ghi dấu lên biểu đồ • Đối với biểu đồ momen uốn (Mx):tung độ dương vẽ phưới và không cần ghi dấu lên biểu đồ  tung độ đựơc vẽ về phía căng của lớp vật liệu
  16. BIBIỂỂUU ĐĐỒỒ NNỘỘII LLỰỰCC •• PhPhảảii chiachia đođoạạnn vvớớii quyquy ttắắc:trongc:trong đođoạạnn chiachia khôngkhông đưđượợcc:: •• chchứứaa llựựcc ttậậpp hohoặặcc momenmomen ttậậpp trungtrung •• ccóó ssựự gigiáánn đođoạạnn ccủủaa llựựcc phânphân bbốố •• ChiaChia nn đođoạạnn ththìì phphảảii ccắắtt đđúúngng nn llầầnn Chia làm ??? Đoạn ? A B C D E G H Đoạn ? Chia làm 6 đoạn
  17. z 2kN M Qy 2kN A x y B B N 3m z z (kN) (N ) z Xét phần phải: 0 z 3 2 (kN) + Fz 0 N z 0 (Qy )  F 0 Q 2 6  y y  M /O 0 M x 2.z (kNm) (M x )
  18. Ví dụ:một dầm chịu lực như hình vẽ,hãy vẽ bểu đồ nội lực (Qy) và (Mx) Hãy tính các phản lực liên kết.  Fz 0 H A 0 ql 2 q.2l.l ql.3l M / 0 V 2ql  A B 2l  Fy 0 VA q.2l 2ql ql ql ql 2 q.2l.l ql.l M / 0 V ql  B A 2l
  19. Cắt đoạn AC,xét phần trái,chọn gốc tại A: 0 z l Cắt đoạn CB,xét phần trái,chọn gốc tại A: l z 2l
  20. Cắt đoạn BD,xét phần phải,chọn gốc tại D: 0 z l
  21. BIỂU ĐỒ NỘI LỰC (Qy ) (M x )
  22. Nhận xét: •Đoạn có q=0: biểu đồ Qy là đường thẳng song song với trục hoành,còn (Mx) thì bậc nhất. •Đoạn có q= const: biểu đồ Qy là đường bậc nhất,còn (Mx) là parabol. •Mx đạt cực trị tại mặt cắt có Qy=0 •Bề lõm của (Mx) đón lấy chiều q •Tạ mặt cắt có lực/momen tập trung thì biểu đồ lực cắt và momen có bước nhảy tương ứng,bước nhảy này đúng bằng các giá trị tập trung
  23. QUAN HỆ GIỮA TẢI TẬP TRUNG VỚI NỘI LỰC Giả sử tại mặt cắt có lực tập trung Po hướng lên và momen Mo quay cùng chều kim đồng hồ. Các phương trình cân bằng lực: Bỏ qua các vô cùng bé bậc nhất:
  24. Bước nhảy lực Q Q2 Q1 Po Bước nhảy momen M M 2 M1 M o Kết luận: •Tại mặt cắt có lực tập trung tác dụng thì biểu đồ lực cắt có bước nhảy, độ lớn của bước nhảy đúng bằng lực tập trung. •Tại mặt cắt có momen tập trung tác dụng thì biểu đồ momen có bước nhảy, độ lớn của bước nhảy đúng bằng momen tập trung. •Bước nhảy lực dương nếu hướng lên •Bước nhảy momen dương nếu quay cùng chều KĐH Bên phải = bên trái + bước nhảy
  25. QUAN HỆ GIỮA TẢI PHÂN BỐ VỚI NỘI LỰC  Fy 0 Q y q(z)dz (Q y dQ y ) 0 dQ y q(z) dz dz  M / O2 0 Qy dz q(z)dz. M x (M x dM x ) 0 2 2 dz Bỏ qua vô cùng bé bậc hai: q(z) 2 dM x Q dz y
  26. q(z) A B dQ y q(z) dQ q(z)dz dz y AB AB Lưu ý: B A Qy Qy dientich (bieu do q(z)) q(z)>0 nếu hướng lên dM x Q dM Q dz y x y dz AB AB B A M x M x dientich (bieu do Qy )
  27. ỨỨngng DDụụngng:: •• DDựựaa vvààoo haihai quanquan hhệệ trêntrên đđểể vvẽẽ bibiểểuu đđồồ nhanhnhanh chchóóngng •• NhNhậậnn bibiếếtt ddạạngng ccủủaa bibiểểuu đđồồ •• VVẽẽ bibiểểuu đđồồ ngưngượợcc:: chocho bibiểểuu đđồồ momen,hãymomen,hãy suysuy ngưngượợcc bibiểểuu đđồồ llựựcc ccắắtt vvàà ttảảii trtrọọngng ttáácc ddụụngng •• ĐôiĐôi khikhi vvẽẽ bbểểuu đđồồ khôngkhông ccầầnn ttíínhnh phphảảnn llựựcc
  28. Hãy vẽ biểu đồ nội lực của các dầm chịu lực sau đây.
  29. Không cần tính phản lực hãy vẽ biểu đồ nội lực của hai trường hợp sau: