Bài giảng học phần Sức bền vật liệu

Chia sẻ: Lâm Tài Đức | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng học phần Sức bền vật liệu cung cấp cho các bạn những kiến thức về kéo nén đúng tâm; thanh chịu uốn thuần túy phẳng; uốn nganh phẳng; xoắn thuần túy. Tài liệu phục vụ cho các bạn chuyên ngành Xây dựng và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng học phần Sức bền vật liệu

Xét một thanh thẳng có tiết diện không đổi và kẻ lên bề mặt thanh một hệ lưới ô vuông gồm các đường thẳng song song với trục và các đường thẳng vuông góc với trục như hình. Các đường thẳng vuông với trục đặc trưng cho các mặt cắt ngang còn các đường thẳng song song với trục đặc trưng cho các lớp vật liệu nằm dọc trục.
- Giả thiết mặt cắt ngang phẳng của Bernoulli: trước và sau biến dạng. Mặt cắt ngang của thanh luôn luôn phẳng. - Giả thiết về thớ dọc: trong quá trình biến dạng các thớ không ép và đẩy lên nhau. - Giả thiết vật liệu vẫn còn làm việc trong giai đoạn đàn hội: nghĩa là quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tuân theo định luật Hooke.
Nội lực Ứng suất Biến dạng Phân Chỉ có ứng Chỉ có biến dạng Chỉ gồm lực suất pháp σz theo dài theo hai phương tích dọc Nz. phương dọc trục. dọc và ngang. Ta có: -Lực dọc Nz xác Nz = ∫AσzdA định thông qua phương pháp mặt Khi σz = const -Biến dạng ngang: Công cắt ngang. σz = Nz/A εx = εy = -μ εz thức – Hình vẽ
Mz
Do tác dụng của momen uốn ta thấy các đường vuông góc Trên mẫu ta vạch các đường song song với trục của thanh với trục thanh bị xoay đi một góc nhưng vẫn là các đường thẳng đặc trưng cho thớ dọc và vạch các đường vuông góc với trục của vuông góc với trục thanh. Các đường thẳng song song với trục thanh đặc trưng cho mặt cắt ngang. Các đường này tạo nên lưới ô thanh trở thành các đường cong nhưng vẫn song song với trục của vuông như hình vẽ. thanh.
- Giả thiết mặt cắt ngang phẳng của Bernoulli: trước và sau biến dạng. Mặt cắt ngang của thanh luôn luôn phẳng. - Giả thiết về thớ dọc: trong quá trình biến dạng các thớ không ép và đẩy lên nhau. - Giả thiết vật liệu vẫn còn làm việc trong giai đoạn đàn hội: nghĩa là quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tuân theo định luật Hooke.
Nội lực Ứng suất Biến dạng Thớ căng bị dãn Gồm các Chỉ tồn tại một dài ra, thớ ngược Phân thành phần nội lực thành phần ứng lại bị co ngắn. Biến tích suất pháp dọc là momen uốn Mz. dạng dài => Ứng theo trục thanh. suất pháp. -Lực dọc Nz = 0 -Lực cắt Qy = 0 -Momen uốn Mx xác định thông Công qua phương pháp thức mặt cắt. – Hình vẽ Mz Đường Mz z trung hòa X σz d A Z Y
Qx Mz
-Vạch lên mặt ngoài của thanh chịu uốn những đường song song với trục thanh tượng trưng cho các thớ dọc và những đường vuông góc với trục thanh tượng trưng cho các mặt cắt ngang. -Ta thấy những đường son song vẫn song song với trục thanh, những đường vuông góc vẫn vuông góc với trục thanh tuy nhiên lúc này các mặt cắt ngang bị cong vênh và biến dạng.
Nội lực Ứng suất Biến dạng Tương tự uốn TT Phân Gồm momen Ứng suất pháp σz phẳng nhưng mặt cắt uốn Mx và lực cắt và ứng suất tiếp ngang còn bị cong vênh. tích Qy. τzy. Vừa có biến dài, vừa có biến dạng góc. -Lực dọc Nz = 0 -Momen uốn Mx và lực cắt Qy xác định thông qua Công phương pháp mặt thức cắt. – Mz Hình Mz Đường trung hòa X vẽ z d Qy A Qy Z Y σz τzy
Trên mẫu ta vạch các đường song song với trục của thanh đặc trưng cho thớ dọc và vạch các đường vuông góc với trục của thanh đặc trưng cho mặt cắt ngang. Các đường này tạo nên lưới ô vuông như hình vẽ. Ta có các giả thiết: Trong quá trình biến dạng, mặt cắt ngang vẫn phảng và thẳng góc với trục thanh. Trong quá trình biến dạng, các mặt cắt ngnag không có chuyển vị theo phương trục thanh, mọi bán kính vẫn thẳng và chiều dài không đổi. => Trên mặt cắt ngang của thanh xoắn thuần túy chỉ tồn tại ứng suất tiếp theo phương vuông góc bán kính.
Nội lực Ứng suất Biến dạng Momen xoắn Mz Ứng suất tiếp τρ Các góc vuông sau Phân nằm trong mặt theo phương biến dạng không còn tích phẳng thẳng góc vuông góc bán vuông nữa => Thanh bị trục thanh. biến dạng góc. kính. Mz được quy ước dương khi nhìn vào mặt cắt thấy Mz quay thuận chiều kim đồng hồ Công Biểu đồ nội lực của thanh chịu xoắn thức được vẽ bằng cách – xác định nội lực theo phương pháp Hình mặt cắt và điều kiện vẽ cân bằng Mz Mz
Tiết diện tròn rỗng Tiết diện tròn đặc D d