Sức bền vật liệu 2 - Lê Quang Minh - N.V.Vượng

UN
Uni24h
0 lượt tải
192
0

Nội dung tài liệu

Trang 1

TS. NGUYỄN DANH TRƯỜNG BÀI GIẢNG SỨC BỀN VẬT LIỆU 2 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 2

Thông tin học phần Đánh giá kết thúc học phần: - Điểm quá trình là bài thi giữa kỳ (tuần 8) + chuyên cần. - Cuối kỳ là bài thi viết. - Điểm học phần = 0,3 * điểm QT + 0,7 * điểm cuối kỳ Tài liệu tham khảo: - Bài giảng Sức bền vật liệu 2 – Tài liệu đang xem. - Sức bền vật liệu tập 2 – Lê Quang Minh - N.V. Vượng - Sức bền vật liệu – Thái Thế Hùng - BT Sức bền vật liệu – Thái Thế Hùng chủ biên. HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 3

CHƯƠNG 1 THANH CHỊU LỰC PHỨC TẠP Các chương trước đã nghiên cứu: kéo(nén), uốn phẳng, xoắn thuần túy. Trong chương này chúng ta sẽ xét thanh chịu kết hợp các trường hợp trên, gọi là sức chịu lực phức tạp. - Uốn xiên. - Uốn, kéo (nén) đồng thời. - Uốn, kéo (nén) và xoắn đồng thời. Khi xét bài toán chịu lực phức tạp, ta bỏ qua a/h của lực cắt. HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 4

Nhắc lại kiến thức:  N Kéo (nén) đúng tâm: = z z F  M Uốn thuần túy: = x y z J x Xoắn thuần túy:  M  = z J p HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 5

UỐN XIÊN x z y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 6

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Định nghĩa: Thanh được gọi là chịu uốn xiên khi trên mọi mặt cắt của ngang u của thanh chỉ có nội lực mô men x P uốn Mu nằm trong mặt phẳng chứa trục thanh nhưng không y z trùng với mặt phẳng quán tính chính trung tâm. đường tải trọng Mặt phẳng chứa Mu được gọi là mặt phẳng tải trọng. Giao tuyến của mặt phẳng tải trọng với mặt cắt ngang gọi là đường tải trọng. HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 7

1.1. Thanh chịu uốn xiên Mô men uốn Mu có thể được phân tích về hai mặt phẳng quán tính chính là: u M P z Pz sin x P x y M P z Pz cos y x y z α là góc tạo bởi đường tải trọng và trục x Vậy ta có thể nói: Uốn xiên là TH trên mcn P P đường y tải trọng của dầm có cả mômen uốn Mx và My. Dấu của Mx và My dương khi chúng làm x P x căng thớ nằm phía dương trục y, x tại vị trí mặt cắt đang xét. y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 8

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Công thức ứng suất tổng quát: M M x y y x u z J J x y x P Trong đó: x, y là tọa độ tại điểm cần tính y z ứng suất. Chú ý dấu của mômen uốn. P P đường Ví dụ như hình vẽ bên: y tải trọng M M Pz sin Pzcos (P) x y y x y x x P z J J J J x x y x y y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 9

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Công thức ứng suất tổng quát: M M x y y x u z J J x y x P J J J J J Nếu: x y u x y y J 0 J 0 z xy uv Thì mặt phẳng tải trọng cũng là mặt phẳng quán tính chính. Khi đó thanh trở về uốn P P đường y ngang phẳng: tải trọng M sin M cos M u y u x u u x z J J J P u u u x y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 10

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Mặt ứng suất: là mặt phẳng có pt: M M z x y y x J J x P x y *) Đường trung hòa: là tập hợp những y z điểm tại đó ứng suất bằng không. Đường thẳng có pt: đường M M tải trọng x y y x 0 J J x x y y M J 1 J J tan y x x tan tan x 0 đường x M J tan J J trung hoà x y y y ➔Đg trung hòa, đg tải trọng luôn khác góc phần tư. y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 11

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Biểu đồ ứng suất: Từ biểu thức ứng suất ta thấy, x các điểm trên mcn cách đều đường z min trung hoà đường trung hoà sẽ có cùng giá trị ứng suất pháp. y (σz) Điểm có giá trị ứng suất lớn nhất là điểm cách xa đường trung hoà nhất. z max HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 12

1.1. Thanh chịu uốn xiên *) Kiểm tra bền: Bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt → TTƯS của thanh chịu uốn xiên là TTƯS đơn. - Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt có Mx và My cùng lớn. - Điểm nguy hiểm nhất là điểm trên mặt cắt nguy hiểm cách xa đường trung hòa nhất. M M M M x y x y z max W W z min W W xkeo ykeo xnen ynen *) Điều kiện bền: max kéo min nén *) Độ võng: f f 2 f 2 x y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 13

1.1. Thanh chịu uốn xiên Ví dụ 1: Xác định vị trí đường trung hòa tại mcn nguy hiểm, tìm giá trị ứng suất max, min. Mx P = 80kN z B 1 A h=20cm y z M x C y z P2= 20kN D y L=2m b=15cm x y HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 14

1.1. Thanh chịu uốn xiên Ví dụ 2: Xác định vị trí đường trung hòa tại mcn nguy hiểm, tìm giá trị ứng suất max, min. P bh3 hb3 1 J ;J P = 80kN z B x 12 y 12 1 Mx A y h=20cm z z x C M P2= 20kN y D y a=1,5m L=2m b=15cm x HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 15

1.1. Thanh chịu uốn xiên Ví dụ 3: Xác định vị trí đường trung hòa tại mcn nguy hiểm, tìm giá trị ứng suất max, min. x bh3 hb3 J ;J x 12 y 12 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 16

UỐN & KÉO (NÉN) ĐỒNG THỜI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 17

1.2. Thanh chịu uốn và kéo (nén) đồng thời *) Định nghĩa: Thanh được gọi là chịu uốn và kéo (nén) đồng thời khi trên mọi mắt cắt ngang của thanh chỉ có thành phần nội lực mô men uốn Mx, My và lực dọc Nz. *) Công thức ứng suất: M M N (M ,M ,N ) x y y x z z x y z J J F x y Trong đó: dấu của Mx, My dương khi làm căng thớ dương, Nz dương khi nó gây kéo tại vị trí mặt cắt đang xét và ngược lại. HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 18

1.2. Thanh chịu uốn và kéo (nén) đồng thời *) Mặt ứng suất: M M N z x y y x z J J F x x y *) Đường trung hòa: đường z min trung hoà M M N y x y y x z 0 J J F (σz) x y *) Tìm điểm nguy hiểm, kiểm tra bền: Giống như uốn xiên. z max HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 19

1.2. Thanh chịu uốn và kéo (nén) đồng thời Ví dụ 1: Tìm giá trị ứng suất tại điểm nguy hiểm. M z x B P= 80kN y A h=20cm z z My x C x D y L=2m b=15cm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Trang 20

1.2. Thanh chịu uốn và kéo (nén) đồng thời Ví dụ 2: Tìm giá trị ứng suất tại điểm nguy hiểm. Mx z B P1= 50kN y A h=20cm z C My x z P2= 80kN D y x L=2m b=15cm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.

Bình luận (0)

Đăng nhập để tham gia bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!