zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thanh Nhã

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương 3 - Ứng suất và biến dạng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Trạng thái ứng suất tại một điểm; trạng thái ứng suất phẳng; trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng – phương pháp đồ thị; liên hệ giữa ứng suất và Biến dạng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thanh Nhã

Môn học CƠ HỌC ỨNG DỤNG Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III Ứng suất và Biến dạng GV: ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Khoa Khoa Học Ứng Dụng – 106B4 ĐT: 08.38660568 – 0908568181 Email: thanhnhanguyendem@gmail.com Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 1. Trạng thái ứng suất tại một điểm Định nghĩa Trạng thái ứng suất tại một điểm là tập hợp tất cả những ứng suất trên các mặt đi qua điểm ấy. y   x z Nghiên cứu trạng thái ứng suất là tìm đặc điểm và liên hệ giữa  và  , tìm ứng suất lớn nhất, nhỏ nhất để kiểm tra bền hoặc giải thích, biết được dạng phá hỏng của vật thể. ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 1. Trạng thái ứng suất tại một điểm Phương pháp nghiên cứu Tách phân tố hình hộp bao quanh điểm ta cần khảo sát trạng thái ứng suất. Hệ trục tọa độ như hình vẽ. y -Ứng suất pháp:  x , y , z  yz -Ứng suất tiếp:  xy , yx , zx , xz , yz , zy  yx z  xy x  xy  zx x  xz  zy z mp vuông góc phương // trục y y với trục x ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 1. Trạng thái ứng suất tại một điểm Phân loại trạng thái ứng suất Lý thuyết đàn hồi  Tại một điểm ta luôn luôn tìm được một phân tố mà trên các mặt chỉ có ứng suất pháp. Mặt đó gọi là mặt chính, phương ứng suất pháp gọi là phương chính, ứng suất pháp đó gọi là ứng suất chính. Kí hiệu ứng suất chính: 1, 2 , 3 Qui ước: 1   2   3 Trạng thái ứng suất khối: 3 ứng suất chính khác không Trạng thái ứng suất phẳng: 2 ứng suất chính khác không Trạng thái ứng suất đơn: 1 ứng suất chính khác không Nghiên cứu trạng thái ứng suất:  Tìm phương chính, ứng suất chính, ứng suất tiếp cực đại ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Xét 1 phân tố có ứng suất trên mặt có pháp tuyến song song trục x bằng không.    0 xy xz . Chiếu lên mặt Oyz y y  yz  yz z  yx z x  xy  zy z  zx x z  xz  zy z  zy  yz y y y ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Ứng suất trên mặt cắt nghiêng bất kỳ y  yz z u  zy  z  uv z  zy  yz y y ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng y  yz Ứng suất trên mặt cắt nghiêng bất kỳ z u z y z y  zy  z u   cos 2   zy s in2 z  uv 2 2  zy z  y  yz  uv  s in2   zy cos 2 y y 2 Tại mặt vuông góc với mặt có pháp tuyến u (   900 ) z y z  y v   cos 2   zy s in2 2 2 z y Bất biến của  vu   s in2   zy cos 2 US pháp 2  u   v   z   y  const Đluật đối ứng Nhận xét:  uv   vu US tiếp ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Ứng suất chính – Phương chính Mặt chính là mặt có ứng suất tiếp bằng không. Để tìm mặt chính:  uv  0 z y 2 zy  uv  s in2 0   zy cos 2 0  0  tg 2 0   (*) 2 z y  Hai trị số 0 khác biệt nhau 900  Hai phương chính Thay vào  u , thu được các ứng suất chính z y 1  max   1,3   ( z   y ) 2  4 zy 2 (**) min 2 2 ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Hai trường hợp đặc biệt z  y 1  max   1,3   ( z   y ) 2  4 zy 2 (**) min 2 2 a. Trạng thái ứng suất phẳng đặc biệt  z   ;  y  0;  zy    Thay vào (**) ta được:   1  max   1,3    2  4 2 min 2 2 ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Hai trường hợp đặc biệt z y 1  max   1,3   ( z   y ) 2  4 zy 2 (**) min 2 2 b. Trạng thái ứng suất trượt thuần túy  z   y  0;  zy   Thay vào (**) ta được:  max   1,3   hay  1   3   min    tg 2 0     0  k 4 2 ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 2. Trạng thái ứng suất phẳng Ứng suất tiếp cực trị d uv  z y  0   uv  s in2   zy cos 2  d  2  z y z y  2 cos 2  2 zy sin 2  tg 2  2 2 zy 1 So sánh với (*), thu được: tg 2   tg 2 0     0  k  Mặt có ưs tiếp cực trị tạo với mặt chính 4 một góc 450 Thay vào  uv thu được: 1  max  ( z   y ) 2  4 zy 2 min 2 ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 3. TTƯS trong bài toán phẳng – P.P đồ thị Cơ sở của phương pháp z y z y u   cos 2   zy s in2 2 2  y  uv  z s in2   zy cos 2 2 z y Chuyển qua vếtrái, bình phương 2 vế, cộng 2 vế cho  uv 2 2 Ta thu được phương trình vòng tròn Mohr ứng suất Trục hoành:  z y  z y  2 2     uv       zy  2  u  2  2   2  Trục tung:  Tâm:   z   y  2;0  Tọa độ các điểm trên vòng tròn Mohr ứng suất cho ta giá trị các ưs pháp và  z  y  2 ưs tiếp nằm trên những mặt khác nhau Bán kính: R     zy 2 đi qua điểm có trạng thái ưs ta đang xét. ThS. Nguyễn Thanh Nhã  2 Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 3. TTƯS trong bài toán phẳng – P.P đồ thị Cách vẽ vòng tròn Mohr Cho một phân tố ứng suất. Biết:  z ,  y , zy Tìm:  max ,  min , max , min , các phương chính, ưs pháp, ưs tiếp tại mặt nghiêng bất kì -Dựng hệ trục tọa độ:  O z  y  -Xác định tâm C vòng tròn: C  ;0   2  z  y  2  -Xác định bán kính R của vòng tròn: R     zy 2  2   -Xác định điểm cực P: P  y ; zy  ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 3. TTƯS trong bài toán phẳng – P.P đồ thị Cách vẽ vòng tròn Mohr  uv  u   max M I  max  uv P   zy 1 2 A B  O  min y u  max  max  min J  min  min ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 4. Liên hệ giữa ứng suất và Biến dạng Định luật Hooke tổng quát Quan hệ giữa ứng suất pháp và biến dạng dài F    E E Trong đó: E là F l 1  module đàn F hồi, là hằng số vật liệu Theo phương vuông góc với phương góc với phương  ta cũng có  Trong đó:  là hệ số poison, là hằng  '     E số vật liệu ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 4. Liên hệ giữa ứng suất và Biến dạng Định luật Hooke tổng quát Ở trạng thái ứng suất khối với 1,2,3 .Ta tìm biến dạng dài 1 theo phương ứng suất chính 1 Áp dụng nguyên lý cộng tác dụng 1 Biến dạng theo phương 1 do  1 gây ra: 11  E 2 Biến dạng theo phương 1 do  2 gây ra: 12   E 3 Biến dạng theo phương 1 do  3 gây ra: 13    1 E  1  11  12  13  1   ( 2   3 ) E 1  2   2   (1   3 )  3   3   (1   2 ) 1 Tương tự: E E ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 4. Liên hệ giữa ứng suất và Biến dạng Định luật Hooke tổng quát Đối với trạng thái ứng suất khối tổng quát: y 1  x   x   ( y   z ) E  z 1 y   y   ( x   z ) E  x 1  z   z   ( x   y ) E  ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương III: Ứng suất và Biến dạng 4. Liên hệ giữa ứng suất và Biến dạng Định luật Hooke về trượt (cắt) Khi phân tố bị trượt thuần túy, chỉ có  , biến dạng góc  quan hệ với  theo định luật Hooke về trượt.   G Trong đó: G là module đàn hồi trượt, là hằng số vật liệu E G 2(1   ) ThS. Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.