intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Sức bền vật liệu 1: Chương 4 - Nguyễn Thị Ngân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

11
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 4 Đặc trưng hình học của mặt cắt ngang, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm chung; Momen tĩnh; Momen quán tính; Momen quán tính của 1 số hình đơn giản; Momen quán tính đối với 1 hệ trục song song. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu 1: Chương 4 - Nguyễn Thị Ngân

  1. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.1. Khái niệm chung 2 3 Sức chịu tải của 1 thanh không chỉ phụ thuộc vào vật liệu mà còn phụ thuộc vào hình dáng tiết diện CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.2. Momen tĩnh 2 3 4 𝑆 = 𝑦. 𝑑𝐴 5 𝑆 = 𝑥. 𝑑𝐴 Trục trung tâm khi mô men tĩnh với trục đó = 0 Trọng tâm: giao của 2 trục trung tâm Trọng tâm của một số hình 69
  2. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 Cách xác địnhTrọng tâm 2 3 𝑆 𝑆 4 𝑥 = 𝑦 = 𝐴 𝐴 5 6 Với các hình phức tạp 𝑆 = ∑𝐴 . 𝑥 𝑆 = ∑𝐴 . 𝑦 ∑ 𝐴. 𝑥 ∑ 𝐴. 𝑦 𝑥 = 𝑦 = ∑ 𝐴 ∑ 𝐴 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 1: Tìm trọng tâm của hình 8cm 2cm 12cm 2cm 70
  3. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 2: Tìm trọng tâm của hình 2cm 1cm 6cm 1cm 1cm 6cm CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 3: Tìm trọng tâm của hình 4cm 2cm 6cm 1cm 71
  4. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  ygđ 2 b 2 a 2 xgđ CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.3. Momen quán tính 2 Momen quán tính đối với 1 trục 3 4 𝐼 = 𝑦 𝑑𝐴 𝐼 = 𝑥 𝑑𝐴 Momen quán tính độc cực 𝐼 = 𝐼 + 𝐼 = 𝜌 𝑑𝐴 Momen quán tính đối với 1 hệ trục 𝐼 = 𝑥𝑦𝑑𝐴 72
  5. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 Hệ trục quán tính chính khi Ixy = 0 2 3 Tính chất: 4 Nếu mặt cắt có 1 trục đối 5 xứng thì bất kỳ 1 trục vuông góc với trục đối xứng đó cũng lập thành hệ trục quán tính chính Hệ trục quán tính chính hệ trục quán tính chính đi trung tâm qua trọng tâm mặt cắt CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.4. Momen quán tính của 1 số hình đơn giản 2 𝑦 𝑦 3 ℎ/2 4 𝑑𝐴 5 d𝑦 6 ℎ 𝑥 𝑦 𝑥 7 8 −ℎ/2 𝑏 / 𝑏𝑦 ℎ/2 𝑏ℎ 𝐼 = 𝑦 𝑑𝐴 𝐼 = 𝑦 𝑏. 𝑑𝑦 𝐼 = | 𝐼 = / 3 −ℎ/2 12 73
  6. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.4. Momen quán tính của 1 số hình đơn giản 𝑑𝐴 = 𝜋(𝜌 + 𝑑𝜌) - 𝜋𝜌 2 𝑦 𝑦 =2 𝜋𝜌𝑑𝜌 3 4 𝐷 dρ 5 ρ 6 𝑥 𝑥 7 𝐼 𝐼 = 𝐼 = 8 d𝐴 2 9 = 0,05 𝐷 10 / 𝜌 𝐷/2 𝜋𝐷 𝐼 = 𝜌 𝑑𝐴 𝐼 = 𝜌 2 𝜋𝜌𝑑𝜌 𝐼 =2𝜋 | 𝐼 = 4 0 32 = 0,1 𝐷 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  𝑏. ℎ 𝐼 = 12 74
  7. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 4.5. Momen quán tính đối với 1 hệ trục song song 2 X = x+ a y 3 Y Y=y+b 4 y dA 5 Y A 𝐼 = 𝑌 𝑑𝐴 𝐼 = 𝑦+ 𝑏 𝑑𝐴 6 7 a 0 x x 8 𝐼 = 𝑦 𝑑𝐴 + 2𝑏𝑦𝑑𝐴 + 𝑏 𝑑𝐴 9 b 10 O x x 𝐼 = 𝐼 + 2𝑏𝑆 + 𝑏 𝐴 𝐼 = 𝐼 + 2𝑎𝑆 + 𝑎 𝐴 𝐼 = 𝐼 + 𝑏𝑆 + 𝑎𝑆 + 𝑎𝑏𝐴 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  4.5. Momen quán tính đối với 1 hệ trục song song 11 y 12 Y 13 y dA 𝐼 = 𝐼 + 2𝑏𝑆 + 𝑏 𝐴 Y A 𝐼 = 𝐼 + 2𝑎𝑆 + 𝑎 𝐴 a 0 x x 𝐼 = 𝐼 + 𝑏𝑆 + 𝑎𝑆 + 𝑎𝑏𝐴 b O x x oxy đi qua trọng tâm 𝐼 = 𝐼 + 𝑏 𝐴 𝐼 = 𝐼 + 𝑎 𝐴 𝐼 = 𝐼 + 𝑎𝑏𝐴 75
  8. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 4: Tính Ix, Iy Y 8 6 cm 10 4 x CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  / 1 Bài 5: Tính mô men quán tính chính trung tâm Ix, Iy, 𝑆 2 8 cm 3 2cm 4 5 12cm 6 2cm 7 2cm 8 76
  9. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 6: Tính mô men quán tính chính trung tâm. 1 2 8cm 3 2cm 4 5 6 12cm 2cm CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 6: Tính mô men quán tính chính trung tâm. 1 2cm 2 3 1cm 4 5 6cm 1cm 6 7 1cm 8 6cm 77
  10. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  1 Công thức tính mô men quán tính khi xoay trục 2 Y 3 𝑢 = 𝑥𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑦𝑠𝑖𝑛𝛼 v 4 𝑀 u 5 𝑣 = 𝑦𝑐𝑜𝑠𝛼 − 𝑥𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑦 α 6 𝐼 + 𝐼 𝐼 − 𝐼 7 𝐼 = + 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝐼 𝑠𝑖𝑛2𝛼 𝑢 2 2 8 𝑣 α 𝐼 + 𝐼 𝐼 − 𝐼 9 𝐼 = − 𝑐𝑜𝑠2𝛼 + 𝐼 𝑠𝑖𝑛2𝛼 x 2 2 𝑥 10 2𝐼 11 𝐼 − 𝐼 𝑡𝑔2𝛼 = − 𝐼 = 𝑠𝑖𝑛2𝛼 + 𝐼 𝑐𝑜𝑠2𝛼 𝐼 − 𝐼 2 𝐼 + 𝐼 1 𝐼 = ± 𝐼 − 𝐼 + 4𝐼 Hệ trục uv - quán tính chính , 2 2 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Tính mô men quán tính chính trung tâm. 1 4cm 2 3 2cm 4 5 6cm 6 1cm 𝑥 = 1,5 𝑐𝑚 𝑦 = 4 𝑐𝑚 78
  11. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Tính mô men quán tính chính trung tâm. 1 Y 4cm 2 3 2cm X C 4 6cm yC xC 1cm 2𝐼 𝑥 = 1,5 𝑐𝑚 𝑡𝑔2𝛼 = − 𝐼 − 𝐼 𝐼 ( ) = 38,7 𝑦 = 4 𝑐𝑚 𝛼 = −29 , 𝛼 = 61 𝐼 ( ) = 10 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 7: Tính mô men quán tính chính trung tâm. D= 40 cm; b= 12 cm; h= 25 cm. 79
  12. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 8: Tính mô men quán tính chính trung tâm biết hệ thanh được ghép từ 2 thanh thép chữ I No 20 bởi tấm bản có tiết diện hình chữ nhật 1x13 cm. 13 cm 1 cm y1 10 cm x1 20 cm Biết tiết diện I No 20 có: Ix1 = 1840 cm4, Iy1 = 115 cm4 A = 26,8 cm2 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  80
  13. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 9: Tính mô men quán tính chính trung tâm biết hệ thanh được ghép từ 2 thanh thép chữ C No 20 Biết tiết diện C No 20 có: Ix0 = 1520 cm4, Iy0 = 113 cm4, y0 z0 = 2,07 cm, A = 23,4 cm2 x0 z0 y0 81
  14. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 10: Tính mô men quán tính Ix, biết trục x đi qua trọng tâm C của hình tam giác h C X b CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 11: 9 3 3 3 6 6 82
  15. 3/1/2023 CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 12: Câu 2 (2,0 điểm): Cho một thanh tiết diện chữ C N0 20a được ghép với một thanh tiết diện chữ nhật b= 1cm; h= 20 cm (Hình 2). Biết tiết diện chữ C N0 20a có x0y0 là hệ chính trung tâm với Ix0= 1670 cm4; Iy0= 139 cm4; A= 25,2 cm2; z0= 2,28 cm. 2.1 Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện ghép. (1,0 điểm) 2.2 Xác định mô men quán tính chính trung tâm. (1,0 điểm) CHƯƠNG 4: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG  Bài 13: 83
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2