Bài giảng Cơ sở cơ học môi trường liên tục và lý thuyết đàn hồi: Chương 1 - PGS. TS. Trần Minh Tú

Chia sẻ: Nnmm Nnmm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

199
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở cơ học môi trường liên tục và lý thuyết đàn hồi - Chương 1 trình bày các khái niệm chung. Nội dung chính trong chương này gồm có: Cơ học – Cơ học vật rắn biến dạng, cơ học môi trường liên tục, lý thuyết đàn hồi, các khái niệm chung.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở cơ học môi trường liên tục và lý thuyết đàn hồi: Chương 1 - PGS. TS. Trần Minh Tú

®¹i häc CƠ CƠ SỞ SỞ CƠ CƠ HỌC HỌC MÔI MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG LIÊN LIÊN TỤC TỤC VÀ VÀ LÝ LÝ THUYÊT THUYÊT ĐÀN ĐÀN HỒI HỒI Trần Minh Tú Đại học Xây dựng – Hà nội Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 1 Email: tpnt2002@yahoo.com
CƠ HỌC MÔI TRƯỜNG LIÊN TỤC VÀ LÝ THUYẾT ĐÀN HỒI • Giảng viên: Trần Minh Tú • Điện thoại: 04.3891 462 - Bộ môn Sức bền Vật liệu 0912101173 – Mobi Fone Email: tpnt2002@yahoo.com Giáo trình giảng dạy: CƠ SỞ CƠ HỌC MÔI TRƯỜNG LIÊN TỤC VÀ LÝ THUYẾT ĐÀN HỒI PGs. Ts. Lê Ngọc Hồng – PGs. Ts Lê Ngọc Thạch Tóm tắt bài giảng - Trần Minh Tú (E-learning) Bài giảng PowerPoint - Trần Minh Tú Điều kiện tham dự thi kết thúc môn học: Tham dự giờ giảng trên lớp theo qui chế Hoàn thành Bài tập lớn – Phương pháp PTHH July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 2 Email: tpnt2002@yahoo.com
Chương 1 Mở đầu – Các khái niệm chung July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 3 Email: tpnt2002@yahoo.com
Chương 1. Mở đầu – các khái niệm chung 1.1. 1.1.Cơ Cơhọc học––Cơ Cơhọc họcvật vậtrắn rắnbiến biếndạng dạng 1.2. 1.2.Cơ Cơhọc họcmôi môitrường trườngliên liêntục tục 1.3. 1.3.Lý Lýthuyết thuyếtđàn đànhồi hồi 1.4. 1.4.Các Cáckhái kháiniệm niệmchung chung July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 4 Email: tpnt2002@yahoo.com
®¹i häc 1.1. Cơ học – Cơ học vật rắn biến dạng (1) CƠ HỌC (MECHANICS) (Nghiên cứu lực và chuyển động) TĨNH HỌC (STATIC) ĐỘNG HỌC (DYNAMIC) (Vật thể ở trạng thái cân bằng) (Vật thể ở trạng thái chuyển động) • Tĩnh học: lực ĐỘNG LỰC HỌC (KINEMATIC) ĐỘNG HỌC (KINETIC) • Động học: chuyển động • Động lực học: quan hệ lực - chuyển động July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 5 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.1. Cơ học – Cơ học vật rắn biến dạng (2) CƠ HỌC (MECHANICS) VẬT RẮN VẬT RẮN BIẾN DẠNG CƠ HỌC THỦY KHÍ Đàn hồi Động lực học Động học Tĩnh học Đàn nhớt Dẻo July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 6 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.2. Cơ học môi trường liên tục (1) • Cơ học môi trường liên tục là một chuyên ngành của Cơ học, nghiên cứu về ứng suất, biến dạng và chuyển vị trong chất rắn, chất lỏng và chất khí • Môi trường liên tục không để ý đến cấu trúc phân tử của vật chất mà coi vật chất có cấu tạo liên tục và không có lỗ hổng - CHMTLT nghiên cứu các chuyển động vĩ mô của môi trường ở thể rắn, lỏng, khí (còn xét các môi trường đặc biệt khác như trường điện từ, bức xạ, trọng trường, …) - Lực: lực tương tác giữa các phần tử vật chất của vật thể - Chuyển động: chuyển vị của các phần tử vật chất, biến dạng July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 7 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.2. Cơ học môi trường liên tục (2) -CHMTLT là môn khoa học khá rộng và phân nhánh gồm: lý thuyết đàn hồi, đàn nhớt, nhiệt đàn hồi, dẻo và từ biến, thủy động lực học, khí động lực, lý thuyết plasma, … Đàn hồi Cơ Cơhọc họcVRBD VRBD Dẻo Cơ học MTLT Newton Cơ Cơhọc họcthủy thủykhí khí Phi Newton July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 8 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.3. Lý thuyết đàn hồi (1) Lý thuyết đàn hồi: Nghiên cứu trường chuyển vị, biến dạng, ứng suất xuất hiện trong VRBD ở trạng thái cân bằng hoặc chuyển động do tác dụng của lực ngoài hoặc các nguyên nhân khác. Sức Sứcbền bềnVật Vậtliệu liệu Lý Lýthuyết thuyếtĐàn Đànhồi hồi - Bài toán 1D: thanh - Bài toán 1D, 2D, 3D: - Dựa vào các giả thiết thanh, tấm, vỏ mang tính trực quan, kinh kinh - Đặt vấn đề chặt chẽ và nghiệm chính xác hơn về toán học - Đơn giản bài toán để - Xây dựng phương pháp nhận được kết quả dễ ứng tổng quát để giải quyết bài dụng toán July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 9 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.3. Lý thuyết đàn hồi (2) • Biến dạng đàn hồi 1. Ban đầu 2. Đặt tải 3. Cất tải liên kết kéo dãn quay về ban đầu Δ F Đàn hồi – quay trở về hình dạng ban đầu July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 10 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.3. Lý thuyết đàn hồi (3) 1. Ban đầu 2. Đặt tải 3. Cất tải bonds stretch planes & planes still shear sheared Dẻo Đàn hồi + Dẻo • Biến dạng dẻo F F Biến dạng dẻo – còn lại khi loại linear linear bỏ nguyên nhân gây biến dạng ! elastic elastic δ Dẻo July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 11 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.3. Lý thuyết đàn hồi (4) - Biến dạng đàn hồi – quá trình thuận nghịch F Đàn hồi - tuyến tính Đàn hồi - phi tuyến δ Đàn hồi tuyến tính Biến Biếndạng dạng đàn đànhồi hồi Đàn hồi phi tuyến July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 12 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.4. Các khái niệm chung (1) 1.4.1. Môi trường liên tục • Môi trường liên tục không xét đến cấu trúc phân tử của vật chất mà coi vật chất có cấu tạo liên tục và không có lỗ hổng • Có thể coi các môi trường vật chất thực: rắn, lỏng, khí là những môi trường liên tục • Trường các đại lượng: ứng suất, biến dạng, chuyển vị, có thể biểu diễn bằng các hàm liên tục. 1.4.2. Môi trường đồng nhất và đẳng hướng • Đồng nhất: có tính chất cơ học như nhau tại mọi điểm • Đẳng hướng: tính chất cơ học tại một điểm là như nhau theo mọi phương ÖNghiên cứu một phần tử vật chất đại diện cho môi trường. Chọn hệ trục toạ độ nghiên cứu một cách tùy ý. July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 13 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.4. Các khái niệm chung (2) 1.4.3. Mật độ khối lượng Là độ đậm đặc của vật chất trong môi trường - Mật độ trung bình Δm ρtb = Δm là khối lượng của phân tố có thể tích ΔV ΔV - Mật độ vật chất tại một điểm Δm dm ρ = lim = ΔV → 0 Δ V dV - Khối lượng vật chất trong toàn bộ thể tích V: m= ∫ ρ dV (V ) - Môi trường đồng nhất: ρ = const July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 14 Email: tpnt2002@yahoo.com
1.5. Các khái niệm chung (3) 1.4.4. Chuyển vị, biến dạng và sự chảy 1. Chuyển vị: Khi chịu tác dụng của ngoại lực, môi trường thay đổi hình dạng, kích thước, các phần tử vật chất của môi trường chuyển dời vị trí - chuyển vị 2. Biến dạng: Là sự thay đổi hình dáng và kích thước của môi trường ở thời điểm t=0 và thời điểm t đang xét khi chịu tác dụng của ngoại lực. 3. Sự chảy: Quá trình trung gian của môi trường tại thời điểm đang xét và thời điểm đầu 1.4.5. Không gian và thời gian Không gian metric là không gian mà trong đó khoảng cách giữa các điểm là xác định. Không gian Euclid: trong hệ trục toạ độ Descrates x, y, z biểu thức biểu diễn khoảng cách giữa hai điểm luôn luôn đúng Thời gian: tuyệt đối, lý tưởng và như nhau với mọi người quan sát July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 15 Email: tpnt2002@yahoo.com
July 2009 Tran Minh Tu – University of Civil Engineering – Ha noi 16 Email: tpnt2002@yahoo.com