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

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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

1
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Sức bền vật liệu" Chương 3 - Thanh chịu kéo đứng tâm, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Định nghĩa - Thực tế; Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang; Biến dạng - Hệ số Poisson; Thí nghiệm tìm hiểu khả năng chịu lực của vật liệu; Thế năng biến dạng đàn hồi; Điều kiện bền; Bài toán siêu tĩnh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

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

  1. CHÖÔNG 3. THANH CHỊU KEÙO (HAY NEÙN) ĐUÙNG TAÂM
  2. THANH CHỊU KEÙO (HAY NEÙN) ĐUÙNG TAÂM THANH CHỊU KEÙO (HAY NEÙN) ĐUÙNG TAÂM
  3. NOÄI DUNG 1. Định nghĩa - Thöïc teá 2. Ứng suất phaùp treân maët caét ngang 3. Bieán daïng - Heä soá Poisson 4. Thí nghieäm tìm hieåu khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu 5. Theá naêng bieán daïng ñaøn hoài 6. Ñieàu kieän beàn 7. Baøi toùan sieâu tónh
  4. 1. ĐÒNH NGHĨA - THÖÏC TEÁ  Noäi löïc treân maët caét ngang: Löïc dọc Nz O x  Nz > 0 khi keùo (höôùng ra ngoaøi Nz z  Nz < 0 khi neùn (höôùng vaøo trong) y P P P P  Thöïc teá: + Daây treo vaät naëng + Troïng löôïng baûn thaân coät + Caùc thanh trong heä daøn
  5. 1. ĐÒNH NGHĨA - THÖÏC TEÁ Roøng roïc P Caùc thanh daøn Coät chòu neùn bôûi Daây treo chòu troïng löôïng baûn thaân keùo do troïng löïc
  6. 1. ĐÒNH NGHĨA - THÖÏC TEÁ Thanh xieân Đốt Mắt Bieân treân Thanh đứng Nhịp Bieân döôùi
  7. 2. ÖÙNG SUAÁT TREÂN MAËT CAÉT NGANG Xeùt thanh chòu keùo ñuùng taâm. Caùc maët caét ngang CC vaø DD tröôùc khi chòu löïc caùch nhau ñoaïn dz . Caùc thôù doïc trong ñoaïn CD (nhö GH) baèng nhau . P CD P P D Nz CD D C D D' A G H' O H x D' Nz C D dA z dz dz y z
  8. 2. ÖÙNG SUAÁT TREÂN MAËT CAÉT NGANG Noäi löïc treân maët caét ngang DD hay baát kyø maët caét ngang khaùc laø Nz = P , thanh daõn ra, maët caét DD di chuyeån doïc truïc thanh z so vôùi maët caét CC moät ñoaïn beù dz Quan saùt caùc thôù doïc trong ñoaïn CD (nhö GH), bieán daïng ñeàu baèng HH’ vaø khoâng ñoåi, maët caét ngang trong suoát quaù trình bieán daïng vaãn phaúng vaø vuoâng goùc vôùi truïc thanh, ñieàu naøy cho thaáy caùc ñieåm treân maët caét ngang chæ coù öùng suaát phaùp z khoâng ñoåi
  9. 2. ÖÙNG SUAÁT TREÂN MAËT CAÉT NGANG Quan heä giöõa öùng suaát vaø noäi löïc :  z dA  N z O A A x Nz Vì z = const, neân z .A =Nz dA z Nz y z z  A Vôùi A laø dieän tích maët caét ngang
  10. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM 1- Bieán daïng doïc: Ñoä daõn (co) doïc truïc Bieán daïng doïc truïc z cuûa C D D' ñoaïn daøi dz chính laø dz . G H H'  Bieán daïng daøi töông ñoái D' C D cuûa ñoaïn dz laø: dz dz  dz z   dz   z .dz dz  z Theo ñònh luaät Hooke, ta coù: z  E E- Moâñun ñaøn hoài khi keùo (neùn) laø haèng soá cuûa vaät lieäu
  11. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM Baûng 3.1 Trò soá E cuûa moät soá vaät lieäu. Vaät lieäu E (kN/cm2)  Theùp (0,15  0,20)%C 2 x 104 0,25  0,33 Theùp loø xo 2,2 x 104 0,25  0,33 Theùp niken 1,9 x 104 0,25  0,33 Gang xaùm 1,15 x 104 0,23  0,27 Ñoàng 1,2 x 104 0,31  0,34 Ñoàng thau (1,0 1,2)104 0,31  0,34 Nhoâm (0,7  0,8)104 0,32  0,36 Goã doïc thôù (0,08  0,12)104 0,47 Cao su 0,8
  12. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM z Nz dz   z dz  dz  dz E EA P P Bieán daïng daøi cuûa ñoaïn thanh chieàu daøi L: L Nz L+L L    dz   L EA dz Nz NzL Neáu Nz ,E, A laø haèng, thì: L   dz EA L L  EA Neáu thanh coù nhieàu ñoaïn Li : L   L i EA : Ñoä cöùng thanh
  13. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM 2. Bieán daïng ngang z : Bieán daïng daøi töông ñoái theo phöông doïc x , y : Bieán daïng daøi töông ñoái theo phöông x vaø y ta coù:  x   y   z hay: ngang   doïc  = (0  0,5) laø haèng soá tuøy vaät lieäu - heä soá Poisson. Daáu (–) chæ raèng bieán daïng doïc vaø ngang ngöôïc nhau.
  14. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM 10kN Thí duï 1: H 30 A2 1) Veõ bieåu ñoà doïc Nz ; 10kN G 2) Tính öùng suaát vaø bieán daïng 30 20kN daøi toaøn phaàn cuûa thanh. D Cho bieát: E = 2.104 kN/cm2; 50 40kN A1 = 10 cm2; A2 = 20 cm2. C Baøi giaûi 50cm A 1 ÖÙng suaát: NzBC 30 B  BC    3 kN/cm 2 30kN 30kN A BC 10 Nz N CD  10  CD  z    1 kN/cm 2 A CD 10
  15. 3. BIEÁN DAÏNG THANH CHÒU KEÙO (NEÙN) ÑUÙNG TAÂM 10kN 30 H DG A2 10kN N  10 2  DG  z    0,5 kN/cm 30 G 20kN A DG 20 D N GH 10 2 50  GH  z   0,5 kN/cm 40kN A GH 20 C Bieán daïng: 50cm A 1 L  L BC  L CD  L DG  L GH B 30kN 30kN 3050 1050 1030 1030 Nz L     210 10 210 10 210 20 2104 20 4 4 4 L  0,005cm
  16. 4. THÍ NGHIEÄM TÌM HIEÅU ÑAËC TRÖNG CHÒU LÖÏC VAÄT LIEÄU 1. Khaùi nieäm  Ta caàn phaûi so saùnh ñoä beàn, ñoä cöùng cuûa vaät lieäu khi chòu löïc vôùi öùng suaát, bieán daïng cuûa vaät lieäu cuøng loaïi ñaõ bieát.  Ta caàn thí nghieäm keùo, neùn ñeà tìm hieåu tính chaát chòu löïc vaø quaù trình bieán daïng töø luùc baét ñaàu chòu löïc ñeán luùc phaù hoûng cuûa caùc loaïi vaät lieäu khaùc nhau.  Phaân loaïi vaät lieäu:  V/l deûo: Phaù hoûng khi bieán daïng lôùn-Theùp, ñoàng...  V/l doøn: Phaù hoûng khi bieán daïng beù- gang, beâtoâng...
  17. 4. THÍ NGHIEÄM TÌM HIEÅU ÑAËC TRÖNG CHÒU LÖÏC VAÄT LIEÄU 2. Caùc thí nghieäm cô baûn: 2.1 TN keùo V/l deûo (theùp): d0 ,A0 P P P C PB L0 Pch D  Maãu TN Ptl  A B d1, A1 L O L1 Ñoà thò P-L Maãu sau khi keùo
  18. 4. THÍ NGHIEÄM TÌM HIEÅU ÑAËC TRÖNG CHÒU LÖÏC VAÄT LIEÄU 2.1 TN keùo V/l deûo (theùp): Keát quaû:  OA: giai ñoaïn ñaøn hoài, P - L baäc nhaát Ptl Löïc tæ leä Ptl, Giôùi haïn tæ leä:  tl  Ao  AB: giai ñoaïn chaûy, P khoâng taêng,L taêng Pch Löïc chaûy Pch, Giôùi haïn chaûy:  ch  Ao  BCD: giai ñoaïn cuûng coá (taùi beàn) Pb Löïc lôùn nhaát PB, Giôùi haïn beàn: b  Ao
  19. 4. THÍ NGHIEÄM TÌM HIEÅU ÑAËC TRÖNG CHÒU LÖÏC VAÄT LIEÄU 2.1 TN keùo V/l deûo (theùp): Keát quaû: d0 , A0 Ñoä daõn daøi töông ñoái: P P L1  L 0 L0 %  100% Lo Maãu TN  Ñoä thaét tæ ñoái: d1, A1 A 0  A1 L1 %  100% Ao Maãu sau khi keùo
  20. 4. THÍ NGHIEÄM TÌM HIEÅU ÑAËC TRÖNG CHÒU LÖÏC VAÄT LIEÄU 2.2 TN neùn V/l deûo (theùp): P d h P  OA: giai ñoaïn ñaøn hoài P Maãu TN Ptl Pch Giôùi haïn tæ leä:  tl  Ptl  B Ao A L  AB: giai ñoaïn chaûy O Ñoà thò P-L Maãu sau neùn Giôùi haïn chaûy:  ch  Pch Ao
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
13=>1