Báo cáo bài tập lớn: Sức bền vật liệu

Chia sẻ: Quân Bùi Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

392
lượt xem 76
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo bài báo cáo bài tập lớn "Sức bền vật liệu" dưới đây. Nội dung bài báo cáo trình bày về cách vẽ biểu đồ nội lực, bài tập về sức bền vật liệu,... Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo bài tập lớn: Sức bền vật liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN SỨC BỀN KẾT CẤU  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN SỨC BỂN VẬT LIỆU SVTH: Nguyễn Nhựt Linh Lớp: XD14-TNCT Email: 1414430@hcmut.edu.vn GVHD: Nguyễn Hồng Ân 1
PHẦN I: VẼ BIỂU ĐỒ NỘI LỰC SƠ ĐỒ A: Hình 4 số liệu 1 a(m) K q (kN/m) P (kN) M (kNm) 1 1 2 qa 5qa2 Tính phản lực ∑ =0 ∑ =0   ∑ =0   Vậy VA có chiều hướng xuống 2
Nhận xét: - Tại A có phản lực VA có chiều hướng xuống gây ra bước nhảy có giá trị qa=2kN và do là gối cố định nên không có xuất hiện momen - Tại B không có lực cắt nhưng có momen tập trung M nên tại đây xuất hiện bước nhảy chiều hướng xuống với giá trị 5qa2=10 kNm - Tại C có phản lực VC có chiều hướng lên với giá trị 2qa=4 kN có chiều hướng lên và làm tại đây có bước nhảy và là gối di động nên không có xuất hiện momen - Tại P có lực P=qa=2 kN có chiều hướng lên, tại đây xuất hiện bước nhảy Sơ đồ B: Hình 4 số liệu 1 a(m) k1 k2 q (kN/m) P (kN) M (kNm) 1 1 0.5 4 5qa 3qa2 Tính phản lực ∑ =0 ∑ =0  3
∑ =0 ( )  Xét đoạn AB: Dùng mặt cắt 1-1, khảo xát phần bên trái của mặt cắt ∑ = 0  Nz=0 ∑ =0 ∑ =0 Xét đoạn BC 4
Dùng mặt cắt 2-2, khảo xát phần bên trái của mặt cắt ∑ = 0  Nz=0 ∑ =0 ∑ =0 Xét đoạn CD Dùng mặt cắt 3-3, khảo xát phần bên phải của mặt cắt ∑ = 0  Nz=0 5
∑ =0 ∑ =0 Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1 a(m) q (kN/m) P (kN) M (kNm) 1 2 6qa 3qa2 6
Tính phản lực ∑ =0  ∑ =0  ∑ =0   Vậy chiều của HE và HA ngược với chiều ta xét Xét thanh AD: Ta tiến hành dời các lực trên thanh CE về điềm C - Momen tại C: - Lực theo phương ngang : - Lực theo phương thẳng đứng: 7
Xét thanh CE: ta tiến hành dời các lực trên thanh AD về điểm C - Momen tại C: - Lực theo phương ngang: - Lực theo phương thẳng đứng : Kiểm tra: ∑ =M 8
Sơ đồ D: Hình 4 số liệu 1 a(m) q (kN/m) P (kN) M (kNm) 1 2 6qa 3qa2 Nhận xét: - Xét thanh AB: chịu tác dụng của momen , lực phân bố đều q và lực tập trung =12 kN + Xét mặt phẳng chứa thanh AB và ngoại lực P, ta thấy thanh có Nz=0; Momen uốn có dạng parabol với momen lớn nhất có giá trị ; momen xoắn bằng 0. + Xét mặt phẳng chứa thanh AB và momen . Dễ dàng ta thấy thanh chỉ có momen uốn phân bố đều trên thanh - Xét thanh BC: thực hiện dời lực phân bố đều q và momen M về điểm B 9
+ Việc dời lực phân bố đều về B sinh ra lực tập trung momen nằm trong mặt phẳng chứa lực P. Vậy tại B có lực P,P’ và momen M,M’ có chiều như hình vẽ: + Ta thấy:  Thanh có Nz=0  Momen M’ gây ra momen xoắn có cùng chiều kim đồng hồ  Trong mặt phẳng chứa momen M, momen M gây uốn thanh BC, biểu đồ uốn có dạng phân phối đều với giá trị  Trong mặt phẳng chứa P, biểu đồ momen có dạng bậc nhất tuyến tính với lực Momen uốn Momen xoắn 10
PHẦN II: BÀI TẶP TĂNG CƢỜNG BÀI TẬP TĂNG CƢỜNG 1 Bài 1: 1. Tính phản lực ∑ =0 ∑ =0 ∑ =0   (kN ) 11
2. Biểu đồ Qy và Mx Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng . các thanh có cùng tiết diện [ ] 12
1. Tính nội lực trong các thanh. Gọi NzAH, NzBD, NzCD lần lượt là N1, N2, N3 ∑ = 0  N2 √  ∑ =0 ∑ =0   (kN) Vậy chiểu của N1, N2, N3 đúng chiều ta chọn 2. Xác định tải trọng cho phép [q]: Vì các thanh có cùng tiết diện nên khi xét điều kiện bền, ta xét thanh AH |σAH| [ σ]  [ ] [σ] 3. Tính góc nghiêng của thanh ABC với tải trọng q= CC’ AA’=  000’55” Vậy góc nghiêng của ABC với q là 9000’55” 13
Bài 3:L=1m, q=20kN/m, P=60kN, M=10kNm 1. Phản lực tại các liên kết ∑ =0 ∑ =0  ∑    2. Biểu đồ nội lực Mx, Qy 3. Momen quán tính đối với trục trung tâm Ix Ix= ( ) 4. Ứng suất pháp trong dầm AB σ max= -σ min= | | 14
5. Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là: Mặt cắt có Qmax tại C với Qmax=P= kN τzy= τyz= với Sx= ( ) b=10 cm τzy= τyz= 15
Bài 4: D=2 cm, q=20kN/m, L=1.5m, E=2.104 kN/cm2 Tính phản lực: Đặt NzCG=N √ ∑ =0 √ √ ∑ =0  √ ∑   √   16
√ √ Tanα=  α 003’26.95” Bài 5: EIx=hằng số Ta dể dàng xác định biểu đồ Momen và dầm giả tạo 17
Xét thanh AB: Thanh AB có Momen với phương trình   Xét điểm A, z=0 , Qy’=oC=0 Xét điểm A: z=0, Mx’=0  D=0 Chuyển vị đứng tại B z=2L Góc xoay tại C 18
Bài 6: σy=0; σx=-6 kN/cm2; τxy=1 kN/cm2; α=1500 1. Giá trị ứng suất pháp σu =-5.37(kN/cm2) Giá trị ứng suất tiếp (kN/cm2) 2. Ứng suất chính và phương chính của nó √( ) (kN/cm2) √( ) (kN/cm2) Vậy αo=-9013’ hoặc αo=80047’ Thử nghiệm lại vào công thức, ta được: αo=-9013’ ứng với αo=80047’ ứng với 19
Bài 7: 1. Tìm trọng tâm mặt cắt Chọn chiều như hình vẽ Vì hình đối xứng 2. Momen quán tính đối với trục quán tính chính trung tâm nằm ngang Ix là: Bài 8: Q=20 kN/m, L=2m. 20