Sức bền vật liệu (Bài giảng)

Chia sẻ: Nguyễn Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:185

Thêm vào BST

Báo xấu

212
lượt xem 62
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung 6 chương trong Bài giảng Sức bền vật liệu trình bày những khái niệm cơ bản; kéo(nén) đúng tâm; trạng thái ứng suất; các thuyết bền; đặc trưng hình học của mặt cắt ngang; uốn phẳng; xoắn thanh tròn; thanh chịu lực phức tạp; ổn định thanh thẳng chịu nén đúng tâm; tải trọng động.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sức bền vật liệu (Bài giảng)

SỨC BỀN VẬT LIỆU
Nội dung: 6 chương 1. Những khái niệm cơ bản 2. Kéo(nén) đúng tâm 3. Trạng thái ứng suất-Các thuyết bền 4. Đặc trưng hình học của mặt cắt ngang 5. Uốn phẳng 6. Xoắn thanh tròn 7. Thanh chịu lực phức tạp 8. Ổn định thanh thẳng chịu nén đúng tâm 9. Tải trọng động
Chương 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Nội dung 1. Khái niệm 2. Các giả thiết và NL Độc lập tác dụng của lực 3. Ngoại lực và nội lực
1.1 Khái niệm 1. Mục đích:Là môn KH nghiên cứu các phương pháp tính toán công trình trên 3 mặt: 1) Tính toán độ bền: Bền chắc lâu dài 2) Tính toán độ cứng: Biến dạng < giá trị cho phép 3) Tính toán về ổn định: Đảm bảo hình dáng ban đầu Kinh tế Nhằm đạt 2 điều kiện: Kỹ thuật 2. Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm
Quan sát thí nghiệm Đề ra các giả thiết Sơ đồ thực Công cụ toán cơ lý Sơ đồ tính toán Đưa ra các phương pháp tính toán công trình Kiểm định Thực nghiệm kiểm tra lại công trình
3. Đối tượng nghiên cứu: 2 loại 1) Về vật liệu: + CHLT: Vật rắn tuyệt đối + SBVL: VL thực:Vật rắn có biến dạng:VLdh P P P P a) b) D P Dd D dh D dh  D d VL đàn hồi D d  Dd h VL dẻo 2) Về vật thể: Dạng thanh = mặt cắt + trục thanh: Thẳng, cong, gẫy khúc – mặt cắt không đổi, mặt cắt thay đổi
Thanh thẳng Thanh gẫy khúc Thanh cong
1.2 Các GT và NLĐLTD của lực 1. Các giả thiết : 1) VL liên tục (rời rạc), đồng chất (không đồng chất) và đẳng hướng (dị hướng) 2) VL làm việc trong giai đoạn đàn hồi 3) Biến dạng do TTR gây ra< so với kích thước của vật 4) VL tuân theo định luật Hooke: biến dạng TL lực TD 2. Nguyên lý độc lập tác dụng của lực 1) Nguyên lý: Tác dụng của hệ lực = tổng tác dụng của các lực thành phần 2) Ý nghĩa: BT phức tạp = tổng các BT đơn giản
 Ví dụ: P q A C B yc P yC = y1 + y2 A C B y1 q A C B y2
1.3 Ngoại lực và nội lực 1. Ngoại lực : Định nghĩa: Lực các vật ngoài TD vào Vật thể Phân loại: 1) Theo tính chất TD: lực tĩnh, lực động 2) Theo PP truyền lực: lực phân bố: Truyền qua diện tích tiếp xúc (PB thể tích, PB mặt, PB đường) – cường độ q – Lực tập trung: Truyền qua một điểm 2. Nội lực : 1) Định nghĩa: Độ tăng của lực phân tử 2) Cách xác định: phương pháp mặt cắt
3. Nội dung của phương pháp mặt cắt : + Vật thể cân bằng - mặt cắt 2 phần + Bỏ 1 phần, giữ 1 phần để xét. Tại mặt cắt thêm lực để cân bằng - nội lực – nội lực là lực phân bố, cường độ: ứng suất Hợp nội lực = véc tơ chính + mô men chính N,Q,M P1 Mx x S Pn P1 Mz Qx A Nz A K B My Qy z P2 P2 P3 y Hình 1-6 Hình 1-7
4. Mối liên hệ giữa nội lực và ngoại lực: n PX  z = 0 Nz = Z i =1  Pi  lực dọc S P1 x n PX x = 0  Qx = X i =1  Pi  zx lực cắt A K z n PX z Y = 0  QY = Y i =1  Pi  P2 zy n PX  mx = 0  Mx =  mx i =1  Pi  y Mô men uốn Hình 1-9 n PX  my = 0  MY =  my i =1  Pi  n PX  mz = 0  Mz =  mz i =1  Pi  Mô men xoắn
5. Mối liên hệ giữa nội lực và ứng suất P1 x Trên phân tố Trên toàn mặt cắt zx A dN z =  zdF N z =   zdF z F dQ x =  zx d F Q x =   zx d F zy dF F P2 dQ =  zy d F Q =   zy d F y y y F d M x =  z yd F M x =   z ydF F dM y =  zxdF M y =   zxdF F dMz = zxyzyx dF M z =  F  zx y   zy x  d F
6. Các loại liên kết và phản lực liên kết 4 loai liên kết thường gặp: Gối cố định, gối di động, ngàm và ngàm trượt     R = H A  VA Dầm Dầm HA B A Dầm Dầm VA V a) b) Khớp cố định ( khớp đôi ) Khớp di động ( khớp đơn ) M B H A Dầm A Dầm Dầm M V V Ngàm trượt c) Ngàm d)
Chương 2 KÉO NÉN ĐÚNG TÂM
Nội dung: 1. Định nghĩa và nội lực 2. Ứng suất 3. Biến dạng 4. Đặc trưng cơ học của vật liệu 5. Điều kiện bền và ứng suất cho phép 6. Bài toán siêu tĩnh
2.1 Định nghĩa và nội lực 1. Định nghĩa:  Theo nội lực: trên mặt cắt ngang: Nz Lực dọc  Theo ngoại lực: + Hợp lực của ngoại lực trùng z + Thanh 2 đầu nối khớp giữa thanh không có lực tác dụng 2. Nội lực: + Một thành phần: lực dọc: Nz > 0 - kéo, Nz< 0 - Nén Nz > 0 Nz < 0 + Biểu đồ nội lực: Đồ thị Nz = f(z)
 Cách vẽ: 4 bước: 1. Xác định phản lực (nếu cần) 2. Chia đoạn: Cơ sở: Sự biến đổi của ngoại lực 3. Xét từng đoạn: dùng PP mặt cắt ->Nz = f(z) 4. Vẽ đồ thị của các hàm số trên: Biểu đồ nội lực
 VD1: Vẽ BĐNL cho thanh sau: P2=10KN q=5KN/m z 1 2 3 P3=12KN P1= 8KN a) A C B 1 2 D 3 1m 1m 2m z1 P1 Nz(1) NZ  = P1 1 b) P2 P1 Nz(2)  2 c) N Z = P1 - P2 z2 q Nz (3) P3 d) NZ3 = - P3  qz z3 8KN 8KN e) 2KN 2KN 12KN Nz Hình 2-2