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

Giáo trình Cơ kỹ thuật - Nghề: Công nghệ ô tô - CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa-Vũng Tàu

Chia sẻ: Ochuong_999 Ochuong_999 | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:146

Thêm vào BST
Báo xấu
76
lượt xem 9
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình được chia làm hai phần: Phần 1: Cơ học lý thuyết (cơ học vật rắn) trình bày những kiến thức về tĩnh học của cơ hệ. Phần 2: Sức bền vật liệu. Trong phần này Học sinh – Sinh viên được trang bị những kiến thức cơ bản về tính toán các kết cấu (chủ yếu là thanh) về độ bền, độ cứng. Mời các bạn cùng tham khảo

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Cơ kỹ thuật - Nghề: Công nghệ ô tô - CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa-Vũng Tàu

  1. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CƠ KỸ THUẬT NGHỀ:CÔNG NGHỆ Ô TÔ   TRÌNH ĐỘ :CAO ĐẲNG NGHỀ­TRUNG CẤP NGHỀ   Ban hành kèm theo Quyết định số:        /QĐ­CĐN…   ngày…….tháng….năm .........   …………........... của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh BR ­ VT Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2015 1
  2. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT LỜI NÓI ĐẦU Môn Cơ  học kỹ  thuật là môn học cơ  sở  ngành đầu tiên đối với sinh   viên các trường Trung học, Cao đẳng và Đại học các ngành kỹ  thuật không  chuyên về cơ khí hay xây dựng. Giáo trình Cơ kỹ thuật gồm kiến thức của hai   môn học Cơ học lý thuyết  và Sức bền vật liệu như một số trường Đại học   và Cao đẳng khác đang sử dụng. Giáo trình được chia làm hai phần: Phần 1: Cơ  học lý thuyết (cơ  học vật rắn) trình bày những kiến thức  về tĩnh học của cơ hệ. Phần 2: Sức bền vật liệu. Trong phần này Học sinh – Sinh  viên được  trang bị  những kiến thức cơ bản về tính toán các kết cấu (chủ yếu là thanh)  về độ bền, độ cứng.  Giáo trình này được dùng  để  giảng dạy cho sinh viên Cao đẳng và  Trung cấp Nghề  của trường CDN BR ­ VT, đồng thời cũng có thể  sử  dụng  làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật. Khi  biên soạn quyển giáo trình này chúng tôi  đã cố  gắng cập nhật  những kiến thức mới  về ngành cơ học. Tuy nhiên, do trình độ và thời gian có  hạn, chắc chắn sẽ không thiếu những sai sót. Rất mong đồng nghiệp và sinh   viên góp ý kiến cho lần tái bản sau. Mọi ý kiến đóng góp xin được gửi về theo địa chỉ: Khoa Cơ Khí, Trường Cao đẳng Nghề Bà Rịa – Vũng Tàu              Tác giả                                                                               Thạc sĩ: Nguyễn Hữu Tuấn 2
  3. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT MỤC LỤC Lời nói đầu..................................................................................................................1 Mục lục........................................................................................................................2 CHƯƠNG 1: CƠ HỌC LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC..............................................4 BÀI  1: Các khái niệm cơ bản ..................................................................................4 1.1. Những khái niệm cơ bản.......................................................................................4 1.2. Các tiên đề tĩnh học...............................................................................................7 1.3. Liên kết và phản lực liên kết.................................................................................9 BÀI 2: Hệ lực phẳng................................................................................................15 A. HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY.............................................................................15 2.1. Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp hình học..........................15 2.2. Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp giải tích..........................20 B. HỆ LỰC PHẲNG SONG SONG............................................................................23 2.3. Thu gọn hệ lực phẳng song song.........................................................................23 BÀI 3: Momen của một lực đối với một điểm – Ngẫu lực.................................27 3.1. Momen của một lực đối với một điểm...............................................................27 3.2. Ngẫu lực...............................................................................................................28 BÀI 4 : Hệ lực phẳng bất kỳ..................................................................................30 4.1. Thu gọn hệ lực phẳng bất kỳ..............................................................................30 4.2. Điều kiện cân bằng – Các phương trình cân bằng của hệ lực phẳng................33 BÀI 5 :Masat..............................................................................................................40 5.1. Định luật masat trượt...........................................................................................40 5.2. Định luật masat lăn...............................................................................................42 BÀI 6 :Trọng Tâm.....................................................................................................45 6.1. Tâm của hệ lực phẳng song song........................................................................45 6.2. Trọng tâm của vật rắn.........................................................................................46 6.3. Trọng tâm của các vật đồng chất........................................................................46 6.4. Phương pháp xác định trọng tâm của vật rắn.....................................................47 6.5. Trọng tâm của một số vật rắn thường gặp........................................................50 BÀI 7 :Động học điểm.............................................................................................51 7.1. Một số khái niệm.................................................................................................51 7.2. Khảo sát chuyển động bằng phương pháp tự  nhiên..........................................51 7.3. Khảo sát chuyển động bằng phương pháp tọa độ..............................................56 BÀI 8 :Chuyển động cơ bản của vật rắn.............................................................61 8.1. Chuyển động tịnh tiến.........................................................................................61 8.2. Chuyển động quay quanh trục cố định................................................................62 8.3. Chuyển động của điểm thuộc vật quay quanh trục cố định...............................64 BÀI 9 :Chuyển động song phẳng của vật rắn......................................................68 9.1. Khái niệm.............................................................................................................68 9.2. Khảo sát chuyển động song phẳng bằng phương pháp tịnh tiến và quay..........69 9.3. Khảo sát chuyển động song phẳng bằng phép quay quanh tâm quay tức thời...72 3
  4. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT CHƯƠNG  2: SỨC BỀN VẬT LIỆU.......................................................................77 BÀI 1: Các khái niệm cơ bản về sức bền vật liệu..............................................77 1.1. Đối tượng, mục tiêu  nghiên cứu.........................................................................77 1.2. Nội lực ­ Ứng suất...............................................................................................78 1.3. Các giả thiết cơ bản của sức bền vật liệu.........................................................82 BÀI 2: Kéo – nén đúng tâm.......................................................................................83 2.1. Kéo ­ nén đúng tâm...............................................................................................83 2.2. Ba bài toán cơ bản của thanh chịu kéo­nén đúng tâm..........................................91 3.3. Bài toán siêu tĩnh..................................................................................................91 BÀI 3: Cắt – Dập......................................................................................................98 3.1. Cắt ....................................................................................................................... 98 3.2. Dập.......................................................................................................................99 3.3. Bài tập áp dụng..................................................................................................100 BÀI 4: Xoắn thuần túy thanh thẳng mặt cắt tròn..............................................102 4.1. Định nghĩa – nội lực...........................................................................................102 4.2. Ứng suất trên thanh mặt cắt tròn chịu xoắn......................................................103 4.3. Biến dạng của thanh mặt cắt tròn chịu xoắn....................................................105 4.4. Điều kiện bền và điều kiện cứng của thanh mặt cắt tròn chịu xoắn..............106 BÀI 5: Uốn phẳng...................................................................................................112 5.1. Định nghĩa – nội lực ..........................................................................................112 5.2. Uốn phẳng thuần túy.........................................................................................117 5.3. Uốn ngang phẳng ..............................................................................................122 5.4. Điều kiện bền ...................................................................................................124 BÀI TẬP THAM KHẢO........................................................................................127 PHỤ LỤC.................................................................................................................133 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................137 4
  5. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT CHƯƠNG  1 CƠ HỌC LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC  Mục tiêu:  Học xong chương này người học có khả năng: ̀ ̀ ̉ ́ ́ ̣ ̉ ­ Trinh bay đây đu cac tiên đê, cac khai niêm va cach biêu diên l ̀ ̀ ́ ̀ ́ ̃ ực, cac loai liên kêt  ́ ̣ ́ cơ ban. ̉ ̉ ­ Biêu diên va tinh toan chinh xac l ̃ ̀ ́ ́ ́ ́ ực tac dung va cac phan l ́ ̣ ̀ ́ ̉ ực liên kêt. ́ ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược cac khai niêm vê mômen cua l ́ ́ ̣ ̀ ̉ ực đôi v ́ ới môt điêm, ngâu l ̣ ̉ ̃ ực ̣ ược phương trinh mô men tinh toan hê l ­ Lâp đ ̀ ́ ́ ̣ ực tac dung đung 90% ́ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ̣ ực phăng song song ­ Tinh toan chinh xac cac bai toan hê l ̉ ̉ ­ Giai thich ro nguyên nhân sinh ra ma sat tr ́ ̃ ́ ượt, ma sat lăn ́ ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược đây đu cac khai niêm, cac ph ̀ ̉ ́ ́ ̣ ́ ương trinh biêu diên đông l ̀ ̉ ̃ ̣ ực hoc,  ̣ ́ ̣ công, công suât, đông năng, thê năng ́ ́ ́ ực, công, công suât, đông năng, thê năng cua vât chuyên đông.  ­ Tinh toan đung l ́ ́ ̣ ́ ̉ ̣ ̉ ̣ BÀI 1:      CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1. Vật rắn tuyệt đối  là một tập hợp vô số  các chất điểm mà khoảng  cách giữa hai chất điểm bất kỳ luôn luôn không đổi. Vật rắn tuyệt đối   là mô hình đơn giản của vật thể  khi biến dạng của nó có thể  bỏ  qua   được do quá bé hoặc không đóng vai trò quan trọng trong quá trình khảo  sát.Vật rắn tuyệt đối được gọi tắt là vật rắn. 1.1.2. Cân bằng là trạng thái đứng yên của vật rắn so với một vật rắn khác  được chọn làm chuẩn ( hệ qui chiếu ). Trong tĩnh học hệ qui chiếu được  chọn phải làm thoả  mãn định luật quán tính của Galilê (hệ  qui chiếu   đứng yên tuyệt đối). Cân bằng như vậy được gọi là cân bằng tuyệt đối. 1.1.3. Lực là tương tác giữa các vật mà kết quả  là gây ra sự biến đổi trạng  thái chuyển động cơ  học (tức là sự  thay đổi vị  trí, bao gồm cả  biến   dạng) mà cân bằng chỉ là trường hợp riêng.  Thí dụ 1: Hộp phấn đặt trên bàn sẽ tác dụng lên bàn một lực ép, ngược lại bàn cũng sẽ  tác dụng lên hộp phấn một lực đẩy, kết quả hộp phấn không bị rơi, tức là thay đổi trạng   thái của chuyển động . Kinh nghiệm và thực nghiệm xác minh rằng lực được đặc trưng bởi các yếu tố  sau :  a) Điểm đặt của lực là điểm mà tại đó vật nhận được tác dụng cơ học từ vật khác 5
  6. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT b) Phương chiều của lực biểu thị khuynh hướng chuyển động của lực gây cho vật c) Cường độ của lực là độ lớn của lực, là số đo mạnh yếu của tương tác cơ học.  Đơn vị  lực là Niutơn, kí hiệu là N, cùng các bội số  của nó như  KiloNiutơn, kí  hiệu kN. 1KN = 1000N, 1MG = 1000KN = 1.000.000N Biểu diễn lực:  Lực là một đại lượng Vector. Vector có gốc trùng với điểm đặt của lực, phương  chiều trùng với phương chiều của lực, độ dài tỷ lệ với trị số của lực.  Mô hình toán học của lực là vectơ  lực, kí hiệu   F . Điểm đặt của vectơ  lực là  điểm đặt của lực. Phương chiều của vectơ lực là phương chiều tác dụng của lực.   Mođun của vectơ  lực biểu diễn cường độ  tác dụng của lực (với tỉ  lệ  xích được  chọn) . Giá mang vectơ lực được gọi là đường tác dụng của lực (hình 1­1)  Hình 1­2 Hình 1­1 1.1.4.  Các định nghĩa khác a) Hệ  lực  là một tập hợp nhiều lực    tác lên một vật rắn, được kí hiệu     ( F1 , F2 ,..., FN ) hình (1­2).  Hai hệ  lực gọi là tương đương khi chúng  gây cho cùng một vật rắn các trạng thái  chuyển   động   cơ   học   như   nhau,   kí   hiệu       (hình 1­3) :  ( F1 , F2 ,..., FN ) ( 1 ,... k ) Hình 1­3 6
  7. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT Hợp   lực  của   hệ   lực   là   một   lực   duy   nhất tương đương với hệ  lực. Gọi   R là     hợp lực của hệ lực  ( F1 , F2 ,..., FN )  thì (hình  1­4) :      n            R ( F1 , F2 ,..., FN ) Fi        Hình 1­4 i 1 Hệ lực cân bằng là hệ lực mà dưới tác  dụng   của   nó   vật   rắn   nằm   ở   vị   trí   cân  bằng (hình 1­5) :     ( F1 , F2 ,..., FN ) 0      Hình 1­5 b) Ngẫu  lực  là   một   hệ   lực   gồm   hai  lực song song ngược chiều và cùng  cường độ. Một ngẫu lực được đặc  trưng bởi các yếu tố sau       ­ Mặt   phẳng   tác   dụng   ngẫu   lực   là  mặt   phẳng   P   chứa   hai   lực   thành  Hình 1­6 phần của ngẫu lực (hình 1­6) ­ Chiều quay của ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của nó. ­ Cường độ tác dụng của ngẫu lực được đặc trưng bằng tích số  F.d, trong đó   F là giá trị của các lực thành phần, d là khoảng cách vuông góc giữa hai lực   thành  phần  được   gọi  là   cánh  tay  đòn  của   ngẫu  lực.   Đơn  vị   ngẫu  lực   là  Niutơn.mét, kí hiệu Nm,và các bội của nó như kNm, MNm Trong không gian, khi các ngẫu lực nằm trong những mặt phẳng khác nhau,   ngẫu lực được biểu diễn bằng vectơ momen ngẫu lực, kí hiệu là  m ; được xác định  như sau (hình 1­7): ­ Phương vuông góc với mặt  phẳng chứa ngẫu lực. ­ Chiều : nhìn từ ngọn xuống  thấy chiều quay ngẫu lực  ngược chiều quay kim đồng hồ. ­ Mođun của vectơ momen ngẫu  lực bằng momen ngẫu lực, tức                  bằng F.d. Hình 1­7  Qui ước gốc của vectơ  m  tại mặt  phẳng ngẫu lực. 7
  8. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT Trong trường hợp khi các ngẫu lực  nằm trong cùng một mặt phẳng hoặc  trong các mặt phẳng song song nhau,  ngẫu lực được biểu diễn qua momen  đại số ngẫu lực, kí hiệu là :  m F.d ,  lấy   “+”   khi   ngược   chiều   quay   kim  đồng hồ  và lấy dấu “­” trong trường  hợp   ngược   lại,   ví   dụ   (hình   1­8),  m1 F1 .d 1 , m2 F2 .d 2 , m3 F3 .d 3 . Hình 1­8 1.2. CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC 1.2.1. Tiên đề 1 (Tiên đề về hai lực cân bằng) Điều kiện cần và đủ để một vật rắn nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực  là hai lực đó có cùng đường tác dụng, ngược chiều và cùng cường độ. Hai lực thoả mãn điều kiện này được gọi là hai lực cân bằng (hình 1­9a,b)                           Hình 1­9 1.2.2. Tiên đề 2 (Tiên đề thêm bớt hai lực cân bằng) Tác dụng của một hệ lực không thay đổi nếu thêm vào hoặc bớt đi hai lực cân bằng   Như vậy nếu ( F, F' ) là hai lực cân bằng thì (hình 1­10a) :          ( F1 , F2 ,..., FN ) ( F1 , F2 ,..., FN , F ' , F )   Hoặc nếu hệ lực  có hai lực  F1  và  F2 cân bằng nhau thì (hình 1­10b) :        ( F1 , F2 ,..., FN ) ( F3 , F4 ,..., FN )                         Hình 1­10a 8
  9. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT                     Hình 1­10b Hệ quả (định lý trượt lực):  Tác dụng của lực không thay đổi khi trượt lực trên đường tác dụng của nó.    Thực vậy thêm hai lực cân bằng nhau ( FB , FB' ) tại B có cùng cường độ với lực  FA , ta  có (hình 1­11) :       ( FA ) ( FB , FB' , FA ) ( FB )                   Hình 1­11 Như vậy trong trường hợp lực tác dụng lên vật rắn (và chỉ đối với vật rắn)  điểm đặt lực không quan trọng, chỉ có đường tác dụng là quan trọng. Lực trong tĩnh  học vật rắn được biểu diễn bằng vectơ trượt. 1.2.3. Tiên đề 3 (Tiên đề hình bình hành lực) Hai   lực   tác   dụng   tại   một   điểm   tương đương với một lực tác dụng   tại cùng điểm đó và có vectơ  lực   bằng   vectơ   chéo   của   hình   bình   hành với hai cạnh là hai vectơ  lực   đã cho (hình 1­12). Hình 1­12 Nhờ tiên đề 3 phép cộng vectơ được sử dụng cho phép tính lực. Cần lưu ý rằng   nhờ hệ quả trượt lực, điều kiện hai lực đặt tại một điểm có thể thay thể bằng điều  kiện hai đường tác dụng của hai lực gặp nhau. 1.2.4. Tiên đề 4 (Tiên đề tác dụng và phản tác dụng) Lực tác dụng và lực phản tác dụng giữa hai vật có cùng đường tác dụng và   hướng ngược chiều nhau (hình 1­13). 9
  10. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT            Hình 1­13 Chú ý rằng lực tác dụng và lực phản tác dụng không phải là hai lực cân bằng vì   chúng không tác dụng lên cùng một vật rắn. Tiên đề  tác dụng và phản tác dụng  đúng cho mọi hệ qui chiếu (hệ qui chiếu quán tính và không quán tính) và là cơ  sở  cho phép mở rộng các kết quả đã khảo sát đối với bài toán một vật sang bài toán hệ  vật. 1.2.5. Tiên đề 5 (Tiên đề hoá rắn) Một vật biến dạng đã cân bằng dưới tác dụng của một hệ lực thì khi hoá rắn   nó vẫn cân bằng (hình 1­14). Vậy hệ lực tác dụng lên “vật biến  dạng   cân   bằng”   phải   thoả   mãn   các  điều kiện như hệ lực tác dụng lên vật  rắn cân bằng. Do đó có thể  sử  dụng  các kết quả  khảo sát đối với vật rắn   Hình 1­14 cân bằng cho trường hợp vật biến dạng cân bằng. Tuy nhiên đó chỉ  là điều kiện cần   chứ không phải là điều kiện đủ. Để khảo sát bài toán cân bằng của vật biến dạng  ngoài các kết quả  nhận được khi khảo sát vật rắn cân bằng cần thêm vào các giả  thiết về biến dạng (ví dụ, định luật Húc trong sức bền vật liệu). 1.2.6. Tiên đề 6 (Tiên đề thay thế tương đương liên kết) Vật không tự do cân bằng có thể được xem là vật tự do cân bằng bằng cách giải  phóng tất cả các liên kết và thay thế tác dụng các liên kết được giải phóng bằng các   phản lực liên kết thích hợp (hình 1­15).                                Hình 1­15 Qui tắc tìm các đặc trưng của phản lực liên kết đối với một số liên kết thường   gặp (các liên kết không ma sát). 10
  11. z Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT A 1.3. LIÊN KẾT VÀ PHẢN LỰC LIÊN KẾT  y 1.3.1. Khái niệm về vật liên kết và vật tự0 do Vật A đặt trong không gian có 6 khả  năng   chuyển   động   độc   lập:   Tịnh   tiến  x theo 3 trục và quay quanh 3 trục, được  gọi là 6 bậc tự do (hình 1.16a) Khi   vật   chịu   những   điều   kiện   làm  cản trở  chuyển động của nó, ta nói vật  đã   chịu   liên   kết.   Vật   gây   ra   cản   trở  chuyển động gọi là vật gây liên kết. Vậy liên kết là những điều kiện cản  trở chuyển động của vật. Trong tĩnh học  liên   kết   được   thực   hiện   bằng   sự   tiếp  Hình 1­16a xúc,   nối   (bản   lề,   hàn,   dây..)   giữa   các  vật.  1.3.2. Khái niệm về phản lực liên kết Phản lực liên kết (gọi tắt là phản lực) là lực từ  vật gây liên kết tác dụng lên vật   chịu liên kết (hình 1.16b) có tác dụng cản trở chuyển động của vật. Phản lực liên kết   có phương là phương mà nó ngăn cản chuyển động của vật, có chiều ngược với   chuyển chuyển động của vật bị ngăn cản.  Nói chung xác định phương, chiều của phản lực liên kết  N theo quy tắc sau: tương ứng với hướng di chuyển thẳng bị cản  A trở có phản lực ngược chiều; tương ứng với hướng di chuyển   quay bị cản trở có ngẫu lực ngược chiều. Các lực không phải  B là lực liên kết gọi là lực chủ động (lực hoạt động). Các lực do  vật tác dụng lên vật liên kết với nó gọi là áp lực. P Trong ví dụ hình 1.16b, vật B gây liên kết,  vật A chịu liên    Hình 1­16b kết. Vật A tác dụng lên vật B một lực   P ; theo tiên đề  tác   dụng và phản tác dụng, vật B cũng tác dụng lên vật A lực  N      và  N P ,   N là phản lực liên kết. 1.3.3. Các loại liên kết thường gặp a) Liên kết tựa  : Hai vật tựa trực tiếp lên nhau, chỗ  tiếp xúc là bề  mặt hoặc  đường   hoặc   điểm.   Phản   lực   tựa   có   phương   vuông   góc   với   mặt   tựa   (hoặc   đường tựa ) (hình 1­17) 11
  12. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT                    Hình 1­17 b) Liên kết dây mềm, thẳng : phản lực của dây tác dụng lên vật khảo sát đặt vào  điểm buộc dây và hướng vào dây. Phản lực của vật rắn tác dụng lên dây được  gọi là sức căng dây, kí hiệu là T. Sức căng của dây hướng dọc và hướng ra đối  với mặt cắt dây (hình 1­18a,b). Hình 1­18 c) Liên kết bản lề. Hai vật có liên  kết  bản   lề   khi   chúng  có   trục  (chốt)   chung.   Trong   trường  hợp này hai vật tựa vào nhau  theo   đường   nhưng   điểm   tựa  chưa được xác định. Phản lực    liên kết   R đi qua tâm của trục  và có phương chiều chưa xác  định.   Phản   lực   được   phân  thành hai thành phần vuông góc    với nhau ( R x R y ), nằm trong  mặt   phẳng   thẳng   góc   với                          đường   trục   tâm   của   bản   lề  Hình 1­19 (hình 1­19a,b) 12
  13. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT d) Liên kết gối: dùng để  đỡ các dầm,  khung   v..v…có   loại   gối   cố   định   và  gối có con lăn (gối di động). Phản lực  liên   kết   của   gối   cố   định   được   xác  định như  liên  kết  bản  lề,   còn phản                 lực liên kết của gối có con lăn được  tìm theo qui tắc của phản lực liên kết  Hình 1­20 tựa (hình 1­20). e) Liên kết gối cấu được thực hiện nhờ  một quả cầu gắn vào đầu của vật chịu liên  kết và được đặt trong một vỏ cầu gắn liền với vật gây liên kết. Phản lực gối cầu đi   qua tâm O của vỏ  cầu, có phương chiều chưa xác định. Thường phản lực gối cầu     được phân thành ba thành phần vuông góc ( R x , R y , R z ) đặt tại tâm O của vỏ  cầu  (hình 1­21). Trường hợp tương tự liên kết gối cầu là liên kết cối (ổ chắn)(hình 1­22). Hình 1­21 Hình 1­22 g)  Liên kết ngàm  là liên kết khi vật được nối cứng vào một vật khác (ví dụ, hàn).   Trong trường hợp ngàm phẳng phản lực liên kết gồm hai lực thẳng góc với nhau và  một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng chứa hai lực (hình 1­23). Đối với ngàm không   gian, phản lực liên kết gồm ba thành phần lực vuông góc với nhau (dọc ba trục toạ  độ) và ba thành phần ngẫu lực trong ba mặt phẳng toạ độ (hình 1­24).        Hình 1­24 Hình 1­23 13
  14. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT h)  Liên kết thanh được thực hiện nhờ  các thanh thoả  mãn các điều kiện sau : chỉ  có  lực tác dụng  ở  hai đâu, còn dọc thanh không có lực tác dụng và trọng lượng thanh   được bỏ  qua (ví dụ, các thanh không trọng lượng, liên kết bằng các liên kết trụ hoặc  cầu). Phản lực có phương đi qua hai điểm chịu lực (hình 1­25). Nói chung, liên kết có thể  có kết cấu  đa   dạng.   Xác   định   phương   chiều   của  phản lực liên kết trong trường hợp chung  theo qui tắc sau: tương  ứng với hướng di   chuyển   thẳng   bị   ngăn   trở   có   phản   lực  ngược   chiều,   tương   ứng   với   hướng   di  chuyển   quay   bị   ngăn   trở   có   ngẫu   lực           ngược chiều. Hình 1­25 NHẬN ĐỊNH VỀ LỰC TÁC DỤNG LÊN VẬT RẮN Khi khảo sát vật rắn ta phải tách riêng vật rắn đó ra và đặt các lực đã cho cũng  như phản lực liên kết lên vật rắn. Việc đặt các phản lực đã cho thường không quá khó  khăn, vấn đề quan trọng là đặt các lực liên kết cho đúng và đầy đủ. Để  đặt các phản  lực liên kết lên vật khảo sát ta tách các vật đó ra khỏi các vật xung quanh, nghĩa  là bỏ  các liên kết đi và thay bằng các phản lực liên kết tương ứng, công việc đó được gọi là   giải phóng liên kết. Sau khi đặt các phản lực và cho các phản lực liên kết ta có thể  xem vật khảo sát như vật tự do cân bằng dưới tác dụng của các lực ấy. Thí dụ 2: Qủa cầu đồng chất trọng lượng P treo vào mặt tường nhẵn thẳng đứng nhờ  dây OA. Xác định hệ lực tác dụng lên quả cầu?   14
  15. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT CÂU HỎI LIÊN QUAN 1. Tại sao xem các vật rắn là rắn tuyệt đối? Khi nào vật rắn được gọi là cân bằng? 2. Lực là gì? Các yếu tố để xác định một lực? Cách biểu diễn lực như thế nào? 3. Hợp lực của hệ lực là lực như thế nào? 4. Hai lực trực đối là 2 lực như thế nào? Hai lực cân bằng là hai lực như thế nào? 5. Cho ví dụ và giải thích tiên đề tác dụng và phản tác dụng. 6. Xác định hợp lực của 2 lực cùng điểm  đặt? 7. Nêu các loại liên kết thường gặp? (Cách biểu diễn và tính chất phản lực). Bài tập:  1. Một vật có khối lượng m  nằm yên trên mặt phẳng nghiêng nhờ  lực  F  song song  với mặt phẳng nghiêng đó (hình 1­26a). Tìm  hệ lực tác dụng lên vật. 2. Vật A có khối lượng m  chịu liên kết như hình 1­26b. Tìm hệ lực tác dụng lên vật.  F Hình 1­26a Hình 1­26b 3. Thanh AB có khối lượng m, đầu A có liên kết bản lề cố  định, đầu B tựa lên mặt   trụ như hình 1­26c. Tìm  hệ lực tác dụng lên thanh. 4. Trụ có khối lượng m  được đặt lên bộ đỡ như hình 1­26d. Tìm hệ lực tác dụng lên  trụ. 5. Cho hệ dầm cân bằng chịu lực như trên hình 1.26e, 1.26f. Hãy giải phóng các liên  kết cho từng dầm. B A O Hình 1­26c Hình 1­26d A B D 15 C
  16. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT Hình 1­26e Hình 1­26f BÀI 2: HỆ LỰC PHẲNG Hệ lực phẳng là một tập hợp các lực có đường tác dụng nằm trong cùng một mặt   phẳng (hình 2­1). A. HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY 2.1. KHẢO SÁT HỆ  LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH  HỌC 2.1.1. Xác định hợp lực của hai lực đồng quy 16
  17. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT a. Định nghĩa Hệ lực phẳng đồng quy là hệ lực có đường tác dụng của các lực nằm trên cùng một   mặt phẳng và cắt nhau tại 1 điểm. (Hình 2­1) Hình 2 ­1: Hệ lực phẳng đồng quy b. Quy tắc hình bình hành lực   Giả sử có 2 lực  F 1 và  F 2  đồng quy tại A, phương của 2 lực hợp với nhau một góc α,  theo tiên đề 3 hợp lực  R  là đường chéo hình bình hành. Hình 2.2 17
  18. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT c. Quy tắc tam giác lực 2.1.2. Phân một lực thành hai lực đồng quy theo hai hướng đã cho. 18
  19. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT 19
  20. Cơ kỹ thuật – Cao đẳng Nghề BR ­VT 2.1.3. Thu gọn hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp hình học. 2.1.4. Điều kiện cân bằng của hệ  lực phẳng đồng quy bằng phương pháp hình   học. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 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