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

Bài giảng Sức bền vật liệu 2 - Chương 9: Thanh chịu xoắn thuần túy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST
Báo xấu
16
lượt xem 7
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sức bền vật liệu 2 - Chương 9: Thanh chịu xoắn thuần túy. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: khái niệm chung; ứng suất trên mặt cắt ngang; biến dạng của thanh tròn chịu xoắn; điều kiện bền - điều kiện cứng; bài toán siêu tĩnh; thế năng biến dạng đàn hồi;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu 2 - Chương 9: Thanh chịu xoắn thuần túy

  1. SỨC BỀN VẬT LIỆU GV SÖU TAÀM: ThS. NGUYEÃN THÒ TOÁ LAN Khoa Xây Dựng – Đại Traninh TuHọc Kiến Trúc - University of CivilTP.HCM Engineering              January1(85 2012)
  2. Chương trình môn học Sức bền 2 Chương 9: Thanh chịu xoaén thuaàn tuùy 9.1. Khái niệm chung 9.2. ÖÙng suaát treân maët caét ngang thanh troøn chòu xoaén 9.3. Bieán daïng thanh troøn chòu xoaén 9.4. Ñieàu kieän beàn - Ñieàu kieän cöùng. 9.5. Baøi toaùn sieâu tónh 9.6. Theá naêng bieán daïng ñaøn hoài 9.7. Xoaén thanh tieát dieän chöõ nhaät Chương 10: Thanh chòu löïc phöùc taïp 10.1. Khái niệm chung 10.2. Thanh chòu uoán xieân 10.3. Thanh chòu uoán vaø keùo (neùn). Loõi maët caét ngang 10.4. Thanh chòu uoán vaø xoaén ñoàng thôøi 10.5. Thanh chòu löïc toång quaùt University of Architechture
  3. Chương trình môn học Sức bền 2 Chöông 11: OÅn ñònh thanh chòu neùn ñuùng taâm 11.1. Khaùi nieäm chung 11.2. Baøi toaùn Euler caùc ñònh löïc tôùi haïn 11.3. ÖÙng suaát tôùi haïn - Giôùi haïn aùp duïng CT Euler 11.4. Ổn định của thanh ngoài giới hạn đàn hồi 11.5. Phương pháp thực hành tính ổn định thanh chịu nén đúng tâm 11.6. Thanh chịu uốn ngang và uốn dọc đồng thời Chương 12: Thanh chịu tải trọng động 12.1. Khái niệm chung 12.2. Bài toán thanh chuyển động với gia tốc là hằng số 12.3. Bài toán thanh chuyển động với gia tốc thay đổi theo thời gian - Dao động 12.4. Bài toán va chạm. University of Architechture
  4. Chương 9 THANH CHỊU XOẮN THUẦN TÚY
  5. NỘI DUNG 9.1. Khái niệm chung 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang 9.3. Biến dạng của thanh tròn chịu xoắn 9.4. Điều kiện bền - Điều kiện cứng 9.5. Baøi toaùn sieâu tónh 9.6. Thế năng biến dạng đàn hồi 9.7. Xoaén thanh tieát dieän chöõ nhaät University of Architechture
  6. Ví dụ thanh chịu xoắn University of Architechture
  7. Ví dụ thanh chịu xoắn University of Architechture
  8. 9.1. Khái niệm chung (1) 1. Định nghĩa Thanh chịu xoắn thuần túy là thanh mà trên các mặt cắt ngang của nó chỉ có một thành phần noäi lực là mô men xoắn Mz nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục thanh. Ví dụ: Các trục truyền động, các thanh trong kết cấu không gian,… Ngoại lực gây xoắn: mô men tập trung, mô men phân bố, ngẫu lực trong mặt cắt ngang University of Architechture
  9. 9.1. Khái niệm chung (2) Ví dụ thanh chịu xoắn A F Q2 x Q1 B C t 2 T t T z 1 1 2 y 31) University of Architechture
  10. 9.1. Khái niệm chung (3) 2. Biểu đồ mô men xoắn nội lực  Xác định mô men xoắn nội lực trên mặt cắt ngang – PHƢƠNG PHÁP MẶT CẮT  Qui ước dấu của Mz Nhìn từ bên ngoài vào mặt cắt ngang, nếu Mz có chiều thuận chiều kim đồng hồ thì nó mang dấu dƣơng và ngƣợc lại.  Mz nội lực trên mặt cắt ngang bằng tổng mô men quay đối với Mz > 0 trục thanh của những ngoại lực y y ở về một bên mặt cắt z z M z 0 Mz = x x University of Architechture
  11. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (1) 1. Thí nghiệm Vạch trên bề mặt ngoài - Hệ những đường thẳng // trục thanh - Hệ những đường tròn vuông góc với trục thanh - Các bán kính QUAN SÁT - Các đường // trục thanh => nghiêng đều góc g so với phương ban đầu - Các đường tròn vuông góc với trục thanh => vuông góc, khoảng cách 2 đường tròn kề nhau không đổi - Các bk trên bề mặt thanh vẫn thẳng và có độ g dài không đổi 31) University of Architechture
  12. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (2) GIẢ THIẾT GT1 – Gt mặt cắt ngang phẳng: mặt cắt ngang trước biến dạng là phẳng và vuông góc với trục thanh thì sau biến dạng vẫn phẳng và vuông góc với trục. Khoảng cách giữa 2 mặt cắt ngang là không đổi. GT2 – Gt về các bán kính: Các bán kính trước và sau biến dạng vẫn thẳng và có độ dài không đổi. GT3 - Vật liệu làm việc tuân theo định luật Hooke University of Architechture
  13. Thanh tròn chịu xoắn University of Architechture
  14. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (3) 2. Công thức tính ứng suất  Từ gt1 => ez=0 =>z=0  Từ gt2 => ex=ey=0 => x=y=0 Trên mặt cắt ngang chỉ có ứng suất tiếp  Ứng suất tiếp có phƣơng vuông góc với bán kính, chiều cùng chiều mô men xoắn nội lực d  d dA = ???  University of Architechture
  15. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (4) Tìm ứng suất tiếp tại điểm trên mặt cắt ngang cách tâm khoảng  với Mz nội lực đã biết - Xét hai mặt cắt ngang cách nhau vi phân chiều dài dz. c d g a b O  B dz A dz University of Architechture
  16. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (5)  Trước biến dạng : ab//Oz; Ob =  c  Chịu xoắn: ab => ac d a g b O  d - góc xoắn tương đối giữa hai mặt cắt ngang A dz B cách nhau dz  g- góc trượt (biến dạng góc) của thớ cách trục bc  d g  tgg   thanh khoảng  ab dz d   - góc xoắn tỉ đối dz University of Architechture
  17. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (6) Theo định luật Hooke Mz d     Gg  G  O K Mặt khác dz  d 2 d max M z      dA  G   dA  G Ip A dz A dz d M z Mz – mô men xoắn nội lực   dz GI p Ip – mô men quán tính độc Mz cực của mặt cắt ngang     – toạ độ điểm tính ứng suất Ip University of Architechture
  18. 9.2. Ứng suất trên mặt cắt ngang (7)  Biến thiên của ứng suất tiếp theo khoảng cách  là bậc nhất => Biểu đồ ứng suất tiếp  Những điểm nằm trên cùng đƣờng tròn thì có ứng suất tiếp nhƣ nhau.  D4 Wp  /  D / 2   0,2 D3  Ứng suất tiếp cực đại trên chu vi 32 mặt cắt ngang Mz Mz  max  .R  Ip Wp  Wp =Ip/R là mô men chống xoắn của mặt cắt ngang Wp  0,2 D3 1   4  University of Architechture
  19. 9.3. Biến dạng của thanh tròn (1)  Đã có: d M z   c dz GI p  g a b O  Góc xoắn (góc xoay) tương đối giữa hai mặt cắt ngang A A B và B L A L M z dz M z dz  AB    rad  B GI p 0 GI p G – mô-đun đàn hồi khi trƣợt của vật liệu GIp – là độ cứng chống xoắn của mặt cắt ngang University of Architechture
  20. 9.3. Biến dạng của thanh tròn (2) Mz  Khi trên đoạn AB chiều dài L có  const GI p M zL  AB  GI p  Khi đoạn AB gồm n đoạn, trên mỗi đoạn thứ i có chiều dài li :  Mz  n  Mz     const  AB    li  GI p i   i 1  GI p  i University of Architechture
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2