intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ hàn: Chương 6 - ĐH Bách khoa Hà nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

9
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghệ hàn: Chương 6 Tính toán ứng suất trong liên kết hàn" cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Thanh chịu xoắn; So sánh giữa hai loại tiết diện; Biện pháp giảm sự thay đổi đột ngột ứng suất tiếp đối với thanh chịu xoắn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ hàn: Chương 6 - ĐH Bách khoa Hà nội

  1. Ch. 6  VVP Tính toán ứng suất trong liên kết hàn - II om .c ng co an th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 1
  2. VI. Thanh chịu xoắn  VI.1. Định nghĩa. VVP Thanh chịu xoắn khi mặt cắt om ngang xoay đi một góc do tác .c động của mômen xoắn (Mx). Góc xoắn đơn vị δ1: ng  Là góc xoay tương đối giữa hai co mặt cắt ngang cách nhau một đoạn l = 1. an Mx = Mômen xoắn.  s = γ.l = r.δ1 th s = chiều dài cung trựợt. Góc xoắn δ: l = Chiều dài phân tố. ng  Là góc xoắn tương đối giữa hai r = Bán kính thanh. = biến dạng trượt (góc trượt). o γ mặt cắt cách nhau l. du G = Module trượt.  δ = δ1.l [rad]. u Mômen xoắn Mx: cu  Do ngoại lực không đi qua tâm (vị trí trung hòa) của mặt trượt (S=M) (tâm xoắn). (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 2
  3. VI. Thanh chịu xoắn  VI.2. Mặt cắt ngang và tâm xoắn. VVP Ứng xử của mặt cắt ngang khi chịu xoắn phụ thuộc vào hai thông số: om  Vị trí hình học của tâm xoắn M, .c  Hình dạng của tiết diện, dạng tiết diện khép kín hay mở. Vị trí tâm xoắn của tiết diện có 1 trục đối xứng: ng  Tâm xoắn co nằm trên an trục đối xứng. th ng Vị trí tâm xoắn của tiết diện đối xứng: o du  Tâm xoắn trùng với trọng tâm của tiết diện. u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 3
  4. VI. Thanh chịu xoắn  VI.2. Mặt cắt ngang và tâm xoắn. VVP Ứng xử của mặt cắt ngang khi chịu xoắn phụ thuộc vào hai thông số: om  Vị trí hình học của tâm xoắn M, .c  Hình dạng của tiết diện, dạng tiết diện khép kín hay mở. Vị trí tâm xoắn của tiết diện có 1 trục đối xứng: ng  Tâm xoắn co nằm trên an trục đối xứng. th ng Vị trí tâm xoắn của tiết diện tạo bởi hai hình chữ nhật giao nhau: o du  Tâm xoắn trùng giao tuyến của hai đường tâm. u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 4
  5. VI. Thanh chịu xoắn  VI.3. Các dạng xoắn. VVP Xoắn thuần túy (Sant-Venant): om  Mặt cắt ngang không bị dạng theo phương pháp tuyến khi chịu xoắn, .c  Chỉ tồn tại ứng suất tiếp τ (trượt) . Xoắn đồng thời với biến dạng dọc trục thanh: ng  Mặt cắt ngang bị biến dạng theo phương pháp tuyến khi chịu xoắn. co  Tồn tại đồng thời ứng suất tiếp (τ ) và ứng suất pháp (σ). an th o ng du u cu  Biến dạng dọc trục thanh phát sinh phụ thuộc vào hình dạng của tiết diện (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 5
  6. VI. Thanh chịu xoắn  Ảnh hưởng của hình dạng tiết diện đến biến dạng dọc trục: VVP Không phát sinh biến dạng dọc trục: om  Tiết diện dạng trụ tròn, .c  Tiết diện ống vuông có chiều dày (t) không đổi. ng  Tiết diện ống chữ nhật co với t1/t2 = l1/l2.  Tiết diện tạo bởi hai hình an chữ nhật. th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 6
  7. VI. Thanh chịu xoắn  Ảnh hưởng của hình dạng tiết diện đến biến dạng dọc trục: VVP Phát sinh biến dạng dọc trục: om .c ng co an th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 7
  8. VI. Thanh chịu xoắn  Ứng suất và biến dạng: VVP Khi tính toán ứng suất và biến dạng, phải căn cứ theo các giả thiết sau: om .c • Thanh có cùng tiết diện ngang. ng co • Thanh bị xoắn - Tròn thuần túy tại hai - = 2 hình chữ nhật an đầu mút. - Một số td kín th Mômen • Mômen xoắn ng được tính cho mép Tiết diện ngoài cùng của tiết có phát Tiết diện o du diện. sinh bd không phát dọc trục sinh bd dọc e = độ lệch tâm u • Mômen xoắn của lực trục cu không đổi trên toàn bộ tiết diện. Xoắn + biến dạng dọc trục Xoắn thuần túy (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 8
  9. VI. Thanh chịu xoắn  Ứng suất trong tiết diện hở: VVP Sử dụng các công thức đơn giản sau: om .c ng co Trong đó, RT và WT phụ thuộc vào hình dạng tiết diện cụ thể (CT- Weber)  Tiết diện chữ nhật an • RT = mômen quán tính độc cực th của mặt cắt ngang. • WT = mônmen chống xoắn. ng • α & β phụ thuộc vào (l/t) o (l/t > 15  α = β = 0,33 ) du  Tiết diện dạng hai hình chữ nhật giao nhau. u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 9
  10. VI. Thanh chịu xoắn  Ứng suất trong tiết khép kín: VVP Lấy dọc theo Sử dụng các công thức của Bredt: chu vi của thành om l .c ng co Trong đó, an  th Am = diện tích giới hạn bởi đường tâm ng của thành.(chu vi o du trung gian) u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 10
  11. Ví dụ áp dụng  Chiều dài thanh: l = 5,00m; VVP Mômen xoắn Mx = 4,4 kNm Am om Am = (0,3 x 0,6) = 0,18 m2. A a .c Ứng suất tiếp tại A: d B b [ ] ng Mx 4,4 τA = = = 20,37 kN / m 2 Mx co 2. Am .t a 2.0,18.0,006 c an Ứng suất tiếp tại B: [ ] th Mx 4,4 τA = = = 10,185 kN / m 2 ng 2. Am .tb 2.0,18.0,012 o du Góc xoắn của thanh: M x .l  du du  u M x .l du du du 2 ∫ 2 ∫ ϑ= =  +∫ +∫ +∫ = cu 4.G. A m u 4.G. A m  a 0,006 b 0,012 c 0,006 d 0,012  4,4.5  0,6 0,3 0,6 0,3  = 7 2  + + + =? 4.5,2.10 .0,18  0,006 0,012 0,012 0,006  (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 11
  12. So sánh giữa hai loại tiết diện  So sánh hai loại tiết diện hở và tiết diện kín với cùng diện tích: VVP om .c ng Độ cứng co chống xoắn an < th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 12
  13. Biện pháp giảm sự thay đổi đột ngột ứng suất tiếp đối với thanh chịu xoắn  VVP om .c ng co an th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 13
  14. Bài tập áp dụng  Thông số đầu vào: VVP om 1) Lực tập trung F = 40kN. .c 2) Vật liệu: S325. ng 3) Mối hàn góc khép kín co chu vi. 4) Chiều dày tính toán của an mối hàn góc: a = 5mm th o ng du Yêu cầu: u 1) Xác định ứng suất cu tương đương tại mối hàn số (1) và (2).? (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 14
  15. Bài tập áp dụng  Lời giải: VVP Bước 1: Xác định nội lực. om  Nội lực tại mối hàn (1): .c ng  Nội lực tại mối hàn (2): co an th o ng Bước 2: Xác các thuộc tính của tiết diện mối hàn. du u cu Sy,w: mômen quán tính tĩnh đạt max khi η=0 (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 15
  16. Bài tập áp dụng  Lời giải: VVP Bước 3: XĐ các thành phần ưs. om  Ứng suất tại mối hàn (1): .c  Do lực cắt: ng co an th  Do lực xoắn: o ng du u cu  Ứng suất tương đương: (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 16
  17. Bài tập áp dụng  Lời giải: VVP Bước 3: XĐ các thành phần ưs. om  Ứng suất tại mối hàn (2): .c  Do lực cắt: • Tương tự như mối hàn (1) ng  Do lực xoắn: Tương tự như mối hàn (1) co •  Do mômen uốn: an th o ng du  Ứng suất tương đương: u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 17
  18. Ch. 6  VVP Tính toán ứng suất trong liên kết hàn - II om .c ng co an th o ng du u cu (K52 - Cơ khí - 2010) CuuDuongThanCong.com Chương 6 – Tính toánhttps://fb.com/tailieudientucntt ứng suất cho liên kết hàn Trang 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2