zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

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

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

Báo xấu

600
lượt xem 145
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học ứng dụng - Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối, trình bày các nội dung cơ bản: các khái niệm về tĩnh học vật rắn tuyệt đối, hệ tiên đề tĩnh học, liên kết - phản lực liên kết, điều kiện cân bằng và các chương trình cân bằng của hệ lực không gian. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Xây dựng.

Chủ đề:

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

Lưu

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

Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối Chương I Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1. Các khái niệm cơ bản 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 1.3. Liên kết – Phản lực liên kết 1.4. Điều kiện cân bằng và các phương trình cân bằng của hệ lực không gian Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1. Các khái niệm cơ bản 1.1.1. Vật rắn tuyệt đối Vật rắn tuyệt đối là một tập hợp vô hạn các chất điểm mà khoảng cách giữa hai chất điểm bất kì luôn luôn không đổi. 1.1.2. Cân bằng của vật rắn Vật rắn được gọi là cân bằng khi vị trí của nó không thay đổi so với vị trí của một vật nào đó được chọn làm chuẩn gọi là hệ quy chiếu. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.3. Lực Lực là một đại lượng vector được dùng để đo lường sự tương tác cơ học giữa các vật thể với nhau. Nghĩa là khi thực hiện sự tương tác cơ học, các vật thể sẽ truyền cho nhau những lực. Lực là nguyên nhân gây ra sự biến đổi trạng thái chuyển động cơ học của vật, là nguyên nhân gây nên các biến dạng của vật. Lực là một đại lượng vector, gồm có điểm đặt, phương chiều và độ lớn b A: Điểm đặt của lực F  F   Giá ab là phương của lực F, hướng F A F của là chiều của lực tác dụng  F : Độ lớn (cường độ) của lực F a Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối Phân loại lực * Lực tập trung Là loại lực chỉ tác dụng tại một điểm duy nhất trên vật. * Lực phân bố Là loại lực tác động cùng lúc lên nhiều điểm trên vật.  Lực phân bố theo đường Là loại lực phân bố có các điểm tác động lên vật tạo thành một loại đường hình học trên vật (đường thẳng, đường tròn, ellipse, …). Đơn vị: N/m.  Ví dụ: Bánh xe lu hình trụ tròn tác động lực lên mặt đường. q P Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối  Lực phân bố theo mặt Là loại lực phân bố mà quỹ tích các điểm tác dụng lên vật tạo thành một loại mặt hình học trên vật.  Ví dụ: áp lực nước tác dụng lên thành đê.  p   Với p : áp lực. Đơn vị: N/m2. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối  Lực phân bố theo thể tích (lực khối). Là loại lực phân bố mà quỹ tích các điểm tác dụng lên vật tạo thành một loại thể tích hình học.   Ký hiệu:  . Đơn vị: N/m3.  Ví dụ: Trọng lực tác dụng lên vật là loại lực phân bố thể tích. Thể tích cực nhỏ. V   C  Trọng lực là lực tập  trung: khái niệm đúng P nhưng không thật! Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.4. Quy đổi lực phân bố trên đoạn thẳng về lực tập trung tương đương 1.1.4.1. Tổng quát q(x) Ω Q C C O xA A B x ~ O A xD D B x x xC xB b) a) x  B Q  x q( x).dx    A Với  : x  x   q( x). x.dx  Q  x B  D x   A   C Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.4.2. Trường hợp riêng a). Lực phân bố đều l l 2 l 2 D A C B ~ A C B   q.l q  const Q    q.l b. Lực phân bố tam giác: 1 1 Q    qmax .l   qmax .l 2 qmax 2 C A C 2l 3 B ~ A D 2l 3 B l Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.5. Hệ lực Hệ lực là tập hợp nhiều lực cùng tác dụng lên đối tượng khảo sát.        Hệ lực gồm các lực F1 , F2 ,..., Fn được kí hiệu là ( F1 , F2 ,..., Fn )  ( F j ) Hệ lực cân bằng: Là hệ lực tác động lên vật rắn mà vật không thay đổi trạng thái cơ học trước đó.  ( Fj ) 0 Hệ lực tương đương: Nếu chúng cùng gây ra một kết quả cơ học đối với một vật cụ thể   ( Fj ) ( Pk ); j  1, n; k  1, m Nếu một hệ lực tương đương với duy nhất một lực thì lực duy nhất ấy được gọi là hợp lực của hệ lực đang xét.    n  ( Fj ) R; R   F j j 1 Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.6. Lực liên kết và lực hoạt động. Phản lực liên kết Lực liên kết: Những lực đặc trưng cho tác dụng tương hỗ giữa các vật có liên kết với nhau qua chỗ tiếp xúc hình học. Lực hoạt động: Là những lực không bị mất đi cùng với liên kết. Phản lực liên kết: Lực do các liên kết phản tác dụng lên vật. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.7. Moment Dưới tác động của một lực vật rắn có thể chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay, hoặc vừa chuyển động tịnh tiến vừa quay đồng thời. Tác dụng của lực làm vật rắn quay sẽ được đánh giá bởi đại lượng moment của lực. a) Moment của lực đối với một điểm:   m o (F ) +  F  O B m o ( F )   F .d A   d m o ( F )  2dt OAB Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.1.7. Moment Moment của lực F đối với trục  b) Moment của lực đối với một trục: quay sẽ được  F quy ước là đại   A(x,y,z) lượng dương (+) mo ( F )  nếu nhìn dọc r theo trục quay từ  ngọn của trục ấy F' ta thấy lực hình O chiếu F’ sẽ có xu  hướng quay   quanh tâm O m  ( F )  mO ( F ') ngược chiều kim    đồng hồ và m  ( F )  hch [mO ( F )] ngược lại. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 1: Tiên đề về hai lực cân bằng Điều kiện cần và đủ để cho hai hệ lực cân bằng là chúng có cùng đường tác dụng, hướng ngược chiều nhau và có cùng cường độ.     F F' F F' A B A B Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 2: Tiên đề thêm bớt hai lực cân bằng Tác dụng của một hệ lực không thay đổi nếu thêm hoặc bớt hai lực cân bằng. Tác dụng của một hệ lực không thay đổi khi trượt lực trên đường tác dụng của nó.   A’ FA ' A A FA    FB ' B FB A FA   FB  FB ' Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 3: Tiên đề hình bình hành lực Hệ hai lực cùng đặt tại một điểm tương đương với một lực đặt tại điểm đặt chung và có vector lực bằng vector chéo hình bình hành mà hai cạnh là hai vector biểu diễn hai lực thành phần.  F1  F A  F2    F  F1  F2 Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 4: Tiên đề tác dụng và phản tác dụng Lực tác dụng và lực phản tác dụng giữa hai vật có cùng đường tác dụng, hướng ngược chiều nhau và có cùng cường độ.  F A  B F'   F  F ' Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.2. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 5: Tiên đề hóa rắn Một vật biến dạng đã cân bằng dưới tác dụng của một hệ lực thì khi hóa rắn lại nó vẫn cân bằng. Tiên đề 6: Tiên đề giải phóng liên kết Vật không tự do (vật chịu liên kết) cân bằng có thể được xem là vật tự do cân bằng nếu giải phóng các liên kết, thay thế tác dụng của các liên kết được giải phóng bằng các phản lực liên kết tương ứng. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.3. Liên kết – Phản lực liên kết 1.3.1. Khái niệm 1.3.1.1. Vật rắn tự do hoàn toàn Là vật rắn có thể thực hiện được mọi dạng chuyển động trong không gian mà không có bất kỳ cản trở nào. 1.3.1.2. Bậc tự do của vật rắn a). Định nghĩa (Dof) Là số chuyển động độc lập mà vật rắn ấy có thể thực hiện đồng thời trong không gian. Ví dụ: chuyển động của quạt trần và của trái đất là 2 chuyển động độc lập.  Ký hiệu bậc tự do của vật rắn là Dof (Degree of freedom). Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối b). Xác định Dof của vật rắn tự do hoàn toàn  Trong không gian hai chiều: 2D DofVR  3 y S  ② ①: tịnh tiến thẳng theo phương ngang. ③ ②: tịnh tiến thẳng theo phương đứng. O x ① ③: quay.  Có ① và ② thì vật tịnh tiến theo phương xiên.  Có cả ➂ thì vật vừa tịnh tiến vừa quay đồng thời. 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.