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

Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 3 - PGS. TS. Trần Minh Tú

Chia sẻ: Nnmm Nnmm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:61

Thêm vào BST
Báo xấu
157
lượt xem 27
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 3 cung cấp cho người học những kiến thức về thanh chịu kéo-nén đúng tâm. Nội dung chính trong chương này gồm: Khái niệm – Nội lực, ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm, biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson, các đặc trưng cơ học của vật liệu, thế năng biến dạng đàn hồi,...và một số nội dung khác.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 3 - PGS. TS. Trần Minh Tú

  1. Trần Minh Tú – Đại học Xây dựng ThángMinh Trần 01/2015 Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 1 Email: tpnt2002@yahoo.com
  2. NỘI DUNG CHƯƠNG 3 – THANH CHỊU KÉO-NÉN ĐÚNG TÂM 3.1. Khái niệm – Nội lực 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson 3.4. Các đặc trưng cơ học của vật liệu 3.5. Thế năng biến dạng đàn hồi 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản 3.7. Bài toán siêu tĩnh 3.8. Bài toán hệ thanh Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 2
  3. 3.1. Khái niệm – Nội lực Thanh được gọi là chịu kéo-nén đúng tâm nếu trên mặt cắt ngang của thanh chỉ tồn tại một thành phần ứng lực là Nz. thanh giàn khớp cáp thanh treo Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 3
  4. 3.1. Khái niệm – Nội lực Ví dụ về các thanh chịu kéo-nén đúng tâm: Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 4
  5. 3.1. Khái niệm – Nội lực Ví dụ về các thanh chịu kéo-nén đúng tâm: Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 5
  6. 3.1. Khái niệm – Nội lực Cách xác định nội lực: Dùng phương pháp mặt cắt, xét cân bằng của một phần thanh. Giá trị lực dọc trên đoạn thanh đang xét được xác định từ phương trình cân bằng: Quy ước dấu của Nz: Nz>0: Kéo Nz Nz Nz
  7. 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm Thí nghiệm: Trước khi kéo, kẻ trên bề mặt thanh: - Hệ những đường thẳng song song với trục thanh → Thớ dọc P P - Hệ những đường thẳng vuông góc với trục thanh → Mặt cắt ngang → Tạo thành một lưới ô vuông thớ dọc mặt cắt ngang Quan sát biến dạng: - Những đường thẳng song song với trục thanh vẫn song song với trục thanh; khoảng cách giữa chúng không đổi - Những đường thẳng vuông góc với trục thanh vẫn vuông góc với trục thanh; khoảng cách giữa chúng giãn ra → Lưới ô vuông trở thành lưới chữ nhật Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 7
  8. 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm Các giả thiết về biến dạng: Giả thiết 1: Giả thiết về mặt cắt ngang phẳng (Bernoulli) Mặt cắt ngang trước biến dạng là phẳng và vuông góc với trục thanh, sau biến dạng vẫn Jacob Bernoulli phẳng và vuông góc với trục thanh. (1654-1705) Giả thiết 2: Giả thiết về các thớ dọc Các lớp vật liệu dọc trục không có tác dụng tương hỗ với nhau (không chèn ép, xô đẩy lẫn nhau). Chú ý: Ứng xử của vật liệu tuân theo Định luật Robert Hooke Hooke (ứng suất tỷ lệ thuận với biến dạng) (1635 -1703) Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 8
  9. 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm Công thức tính ứng suất trên mặt cắt ngang • Giả thiết 1 → τ = 0 • Giả thiết 2 → σx = σy = 0 → Trên mặt cắt ngang chỉ có ứng suất pháp σz Tĩnh học: Động học: Định luật Hooke: Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 9
  10. 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm Ứng suất trên mặt cắt nghiêng Trên mặt cắt nghiêng có cả ứng suất pháp và ứng suất tiếp Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 10
  11. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Biến dạng dài: • Thanh chiều dài L chịu kéo đúng tâm → Biến dạng dài tuyệt đối ΔL • Phân tố chiều dài dz → Biến dạng dài tuyệt đối Δdz • Biến dạng dài tỷ đối: E – Mô-đun đàn hồi của vật liệu; Còn gọi là mô-đun Young A – Diện tích mặt cắt ngang Thomas Young EA – Độ cứng kéo-nén của tiết diện thanh (1773 -1829) Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 11
  12. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Biến dạng dài: • Thanh có tiết diện và lực dọc không đổi: • Thanh có tiết diện và lực dọc thay đổi trên từng đoạn: Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 12
  13. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Biến dạng ngang – Hệ số Poisson: • Thanh giãn ra theo chiều dọc thì co lại theo chiều ngang và ngược lại • Biến dạng dọc – theo phương lực kéo: • Biến dạng ngang: μ – Hệ số Poisson biến dạng ngang biến dạng dọc Simeon Dennis Poisson (1781-1840) Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 13
  14. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Hệ số Poisson của một số loại vật liệu Vật liệu μ Vật liệu μ Thép 0,25 – 0,33 Đồng đen 0,32 – 0,35 Gang 0,23 – 0,27 Đá hộc 0,16 – 0,34 Nhôm 0,32 – 0,36 Bê tông 0,08 – 0,18 Đồng 0,31 – 0,34 Cao su 0,47 Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 14
  15. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Ví dụ 3.1: Cho thanh có tiết diện thay đổi chịu tải trọng dọc trục như hình vẽ. 1. Vẽ biểu đồ lực dọc. 2. Xác định trị số ứng suất pháp lớn nhất. 3. Xác định chuyển vị theo phương dọc trục của trọng tâm tiết diện D. Biết F1=10kN; F2=25kN; A1=5cm2; A2=8cm2; a=b=1m; E=2×104kN/cm2 GIẢI: 1. Vẽ biểu đồ lực dọc Dùng phương pháp mặt cắt viết biểu thức lực dọc trên từng đoạn thanh: Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 15
  16. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Ta có biểu đồ lực dọc như hình vẽ 2. Xác định trị số ứng suất pháp lớn nhất 3. Chuyển vị của điểm D → Chuyển vị sang phải Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 16
  17. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson Ví dụ 3.2: Cho thanh có tiết diện thay đổi chịu tải trọng dọc trục như hình vẽ. Vẽ biểu đồ lực dọc, ứng suất và chuyển vị của các mặt cắt ngang. Biết a=1m; A3=1,5A2=2A1=15cm2; F1=25kN; F2=60kN; q=10kN/m; E=104kN/cm2 GIẢI: 1. Xác định phản lực Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 17
  18. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson 2. Biểu thức nội lực và ứng suất trên mỗi đoạn thanh Đoạn AB: Đoạn BC: Đoạn CD: Biểu đồ Nz và σz được vẽ ở slide sau Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 18
  19. 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson 3. Biểu thức chuyển vị trên mỗi đoạn thanh Đoạn AB: Đoạn BC: Đoạn CD: Đồ thị lõm Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 19
  20. 3.4. Các đặc trưng cơ học của vật liệu  Đặc trưng cơ học của vật liệu: Là các thông số đánh giá khả năng chịu lực, chịu biến dạng của vật liệu trong từng trường hợp chịu lực cụ thể.  Để xác định các đặc trưng cơ học của vật liệu: tiến hành các thí nghiệm với các loại vật liệu khác nhau  Phân loại vật liệu Vật liệu Vật liệu dẻo Phá hủy khi biến dạng lớn Vật liệu giòn Phá hủy khi biến dạng bé Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 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