Chương 7 Thanh chịu lực phức tạp nằm trong bộ bài sức bền vật liệu của giảng viên Trần Minh Tú, trình bày về khái niệm chung về thanh chịu uốn xiên, thanh chịu uốn kéo đồng thời, thanh chịu kéo lệch tâm.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 7 - GV Trần Minh Tú
- ®¹i häc
SỨC BỀN VẬT LIỆU 2
SỨC BỀN VẬT LIỆU 2
Trần Minh Tú
Đại học Xây dựng – Hà nội
Bộ môn Sức bền Vật liệu
Khoa Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp
Chapter 7
- SỨC BỀN VẬT LIỆU 2
®¹i häc
• Giảng viên: TRẦN MINH TÚ
• Email: tpnt2002@yahoo.com
• Cell phone: 0912101173
• Tài liệu học tập
– Sức bền Vật liệu. PGs Lê Ngọc Hồng
NXB Khoa học Kỹ thuật
– Bài tập Sức bền Vật liệu. PGs Tô Văn Tấn
– www.nuce.edu.vn\
– E-learning\Khoa Xay dung\TranMinhTu
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 2(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- SỨC BỀN VẬT LIỆU 2
®¹i häc
• Số tín chỉ: 3
• Số tiết lý thuyết và bài tập: 52
• Số tiết thí nghiệm: 3
• Đánh giá học phần
• Chuyên cần: 10%
• Bài tập lớn: 10%
• Bài kiểm tra giữa kỳ: 10% (Cuối chương 5)
• Thí nghiệm: 10%
• Bài thi kết thúc học phần: 60%
• HỌC TẬP NGHIÊM TÚC LÀ CHÌA KHOÁ
CỦA THÀNH CÔNG
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 3(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
®¹i häc
• Điểm đánh giá học phần (ĐHP) gồm điểm
quá trình (ĐQT) và điểm kiểm tra (ĐKT)
– Điểm quá trình học tập (ĐQT) tính theo thang điểm
10 (làm tròn đến 0,5)
– Điểm kiểm tra (ĐKT) tính theo thang điểm 10 (làm
tròn đến 0,5)
• Phòng đào tạo qui định như sau:
ĐHP = 0,4.ĐQT + 0,6. ĐKT
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 4(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
®¹i häc
• Điểm quá trình học tập (ĐQT), bộ môn Sức
bền Vật liệu qui định như sau:
ĐQT gồm 4 môđun, mỗi mô đun đánh giá theo
thang điểm 10
– Điểm chuyên cần (ĐCC) - 10%
– Điểm Bài tập lớn (ĐBTL) - 10%
– Điểm Thí nghiệm (ĐTN) - 10%
– Điểm kiểm tra giữa kỳ (ĐGK) - 10%
ĐQT = (ĐCC+ĐBTL+ĐTN+ĐGK)/4
(làm tròn đến 0,5)
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 5(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- Chương trình môn học Sức bền 2
®¹i häc
Chương 8: Thanh chịu lực phức tạp
8.1. Khái niệm chung
8.2. Thanh chịu uốn xiên
8.3. Thanh chịu uốn và kéo (nén). Lõi mặt cắt ngang
8.4*. Thanh chịu uốn và xoắn đồng thời.
8.5.* Thanh chịu lực tổng quát
Chương 9: Một số vấn đề đặc biệt trong lý thuyết uốn và xoắn thanh
9.1. Mở rộng công thức Juravski - Navier tính ứng suất tiếp khi uốn
9.2. Tâm uốn
9.3. Xoắn thanh có mặt cắt ngang mỏng kín, mỏng hở.
9.4*. Dầm trên nền đàn hồi.
Chương 10: ổn định của thanh thẳng chịu nén đúng tâm
10.1. Khái niệm chung
10.2. Bài toán Euler xác định lực tới hạn
10.3. ứng suất tới hạn - Giới hạn áp dụng công thức Euler
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 6(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- Chương trình môn học Sức bền 2
®¹i häc
10.4. Ổn định của thanh ngoài giới hạn đàn hồi
10.4. Phương pháp thực hành tính ổn định thanh chịu
nén đúng tâm
10.5.* Thanh chịu uốn ngang và uốn dọc đồng thời
Chương 11: Thanh chịu tải trọng động
11.1. Khái niệm chung
11.2. Bài toán thanh chuyển động với gia tốc là hằng số
11.3. Bài toán thanh chuyển động với gia tốc thay đổi
theo thời gian - Dao động
11.4. Bài toán va chạm.
Chương 12: Tính độ bền kết cấu theo tải trọng giới hạn
12.1. Khái niệm chung
12.2. Tính hệ thanh chịu kéo (nén) đúng tâm
12.3. Tính thanh chịu uốn phẳng.
12.4*. Tính thanh mặt cắt ngang tròn chịu xoắn
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 7(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- ®¹i häc
Chương 7
THANH CHỊU LỰC PHỨC TẠP
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 8(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- Thanh chịu lực phức tạp
®¹i häc
7.1. Khái niệm chung
7.2. Thanh chịu uốn xiên
7.3. Thanh chịu uốn và kéo (nén) đồng thời
7.4. Thanh chịu kéo (nén) lệch tâm
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 9(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.1. Khái niệm chung (3)
®¹i häc
Trong trường hợp tổng quát, trên mặt cắt ngang
của một thanh chịu tác dụng của ngoại lực có
sáu ứng lực:
• Lực dọc: Nz
• Lực cắt : Qx, Qy Mx x
Mz
Qx
• Mô men uốn: Mx, My
• Mô men xoắn: Mz NZ z
My
Bốn ứng lực cơ bản: Qy
y
Nz, Mx, My,Mz
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 10(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.1. Khái niệm chung (4)
®¹i häc
7.1.1. Chịu lực cơ bản (đơn giản)
Trên mặt cắt ngang chỉ tồn tại một trong 6 ứng lực
Nz
Kéo (nén) đúng tâm: Nz σz =
A
Mz
Xoắn thuần túy: Mz τ= ρ
Ip
Mx Mx
σz = y
Uốn thuần túy: Ix
My
My σz = x
Iy
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 11(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.1. Khái niệm chung (5)
®¹i häc
7.1.2. Chịu lực phức tạp
Là tổ hợp của các trường hợp chịu lực đơn giản
• Uốn xiên: Chịu uốn đồng thời trong hai mặt
phẳng quán tính chính trung tâm
• Uốn và kéo (nén) đồng thời
• Uốn và xoắn đồng thời
• Chịu lực tổng quát
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 12(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- ®¹i häc
Uốn + Xoắn
Uốn + Nén
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 13(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.1. Khái niệm chung (6)
®¹i häc
7.1.3. Phương pháp nghiên cứu
Nguyên lý cộng tác dụng: Một đại lượng do nhiều
nguyên nhân gây ra sẽ bằng tổng các đại lượng đó do
từng nguyên nhân riêng rẽ gây ra.
= +
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 14(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.1. Khái niệm chung (7)
®¹i häc
• Điều kiện áp dụng nguyên lý:
– Vật liệu làm việc trong miền đàn hồi
– Biến dạng bé
Mx
• Bỏ qua ảnh hưởng lực cắt
Mz
• Qui ước chiều dương Nz
x
các thành phần ứng lực: z
My
– Nz >0: đi ra khỏi mặt cắt y
– Mx>0: căng thớ về phía dương của trục y
– My>0: căng thớ về phía dương của trục x
– Mz>0: nhìn vào mặt cắt thấy quay thuận chiều kim
đồng hồ
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 15(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.2. Uốn xiên (1)
®¹i häc
7.2.1. Định nghĩa
Một thanh được gọi là chịu uốn xiên khi trên mặt cắt
ngang tồn tại đồng thời hai ứng lực là các mô men uốn
Mx, My nằm trong các mặt phẳng quán tính chính trung
tâm của mặt cắt ngang
F1
F
F1 F
x
F2 F2 x
α
y
a b c a b
y
(a) (b)
Định nghĩa khác: Thanh chịu uốn xiên là thanh chịu lực sao cho trên mọi
mặt cắt ngang của thanh chỉ có một ứng lực là mômen uốn Mu nằm
trong mặt phẳng chứa trục z của thanh nhưng không trùng với mặt
phẳng quán tính chính trung tâm nào của mặt cắt ngang
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 16(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- ®¹i häc
F
x
z
y
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 17(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.2. Uốn xiên (2)
®¹i häc
• Mặt phẳng tải trọng: là F
mặt phẳng chứa tải
trọng và trục thanh
• Đường tải trọng: giao
tuyến của mặt phẳng tải x
trọng và mặt cắt ngang Mu
Mu
(đi qua gốc toạ độ và z
vuông góc với phương
y
của vectơ mô men Đường tải
trọng
tổng)
• Vec tơ mô men có chiều được xác định theo qui tắc
vặn nút chai
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 18(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.2. Uốn xiên (3)
®¹i häc
7.2.2. Ứng suất trên mặt F
cắt ngang
• Gọi α - góc giữa hướng
của trục x và đường tải
trọng (α0 khi
chiều quay từ trục x đến x
Mx
Mu
đường tải trọng thuận My
chiều kim đồng hồ) z α
Mu
Ta có: M x = M sin α y Đường tải
M y = M cos α trọng
Áp dụng nguyên lý cộng tác dụng
Mx My
σz =σ +σ = y+
(M x ) (M y )
z z x
Ix Iy
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 19(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
- 7.2. Uốn xiên (4)
®¹i häc
Mx My
σz = y+ x (7.1)
Ix Iy
- (x, y) - toạ độ điểm tính ứng suất trên mặt cắt ngang
- Mx, My – các thành phần ứng lực tại mặt cắt ngang đang xét
- Ix, Iy – các mô men quán tính chính trung tâm của tiết diện.
Trong (7.1) phải chú ý dấu của toạ độ x, y theo chiều
các trục quán tính chính trung tâm của mặt cắt ngang
và dấu của Mx, My theo qui ước =>
+ - vùng kéo
Công thức kỹ thuật: Mx My
σz = ± y± x - vùng nén
Ix Iy
(7.2)
Tran Minh Tu – University of Civil Engineering 20(50)
Chapter 7
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
