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

Bài giảng Sức bền vật liệu 1: Chương 3 - Nguyễn Thị Ngân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
13
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 3 Trạng thái ứng suất và lý thuyết bền, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm về trạng thái ứng suất; Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng; Liên hệ giữa ứng suất và biến dạng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu 1: Chương 3 - Nguyễn Thị Ngân

  1. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.1. Khái niệm về trạng thái ứng suất. σK a. Định nghĩa K τK Trạng thái ứng suất tại 1 điểm là tập hợp tất cả những ứng suất trên các mặt cắt qua điểm ấy 1 2 3 4 5 6 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  b. Phương pháp nghiên cứu σy τyx y τyz τxy τzy σx τzx τxz Ứng suất pháp: σx , σy, σz σz Ứng suất tiếp: txy , txz , tyx , tyz , tzx , tzy x z 1 2 3 4 5 6 53
  2. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Định luật đối ứng của ứng suất tiếp Nếu trên một mặt cắt nào đó có ứng suất tiếp thì trên mặt cắt vuông góc với ứng suất tiếp ấy cũng có ứng suất tiếp. Trị số 2 ứng suất tiếp này bằng nhau và chúngcùng hướng vào hoặc hướng ra cạnh. │txy │= │tyx │; │txz │= │tzx │; │tyz │= │tzy │ τyx τyz τxy τzy τzx τxz 1 2 3 4 5 6 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  c. Phân loại trạng thái ứng suất Ứng suất chính Phân tố có các ứng suất tiếp = 0 thì ứng suất pháp gọi là ứng suất chính TTƯS khối 𝜎 , 𝜎 , 𝜎 ≠0 TTƯS phẳng Có 1 ƯS chính = 0 TTƯS đơn Có 2 ƯS chính = 0 1 2 3 4 5 54
  3. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.2. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng 1 σy 2 𝜎 =0 τyx 3 𝜏 = 𝜏 = 𝜏 = 𝜏 =0 4 τxy Qui ước dấu σx σx σ > 0 : hướng ra pháp tuyến ngoài. t > 0 : khi ứng suất tiếp đi vòng phân tố τxy theo chiều kim đồng hồ τyx Ứng suất trên mặt cắt nghiêng σy CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.2. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng (PP giải tích) 2 Ứng suất trên mặt cắt nghiêng 3 u 4 τxy σu ∑𝐹 = 0; ∑𝐹 = 0 A 5 σx α 6 α 𝜎 . 𝐴 + 𝜏 . 𝐴. 𝑐𝑜𝑠𝛼. 𝑠𝑖𝑛𝛼 + ⋯ = 0 x τuv 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜎 = 2 + 2 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 τyx v 𝜎 − 𝜎 𝜏 = 𝑠𝑖𝑛2𝛼 + 𝜏 𝑐𝑜𝑠2𝛼 σy 2 α + khi quay trục u→ x theo chiều kim đồng hồ 55
  4. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Bài 1: Tính ứng suất trên mặt cắt nghiêng 2 3 3 4 6 600 2 𝜎 = +6; 𝜎 = −3 𝜏 = +2; 𝛼 = 30 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  5 1 Bài 2 2 3 4 3 300 𝜎 = 0; 𝜎 = −5 𝜏 = −3; 𝛼 = 60 56
  5. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Ứng suất chính 1 2 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜎 = + 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 𝜏 = 𝑠𝑖𝑛2𝛼 + 𝜏 𝑐𝑜𝑠2𝛼 3 2 2 2 4 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 5 𝜎 − = 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 2 2 6 7 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝛼= 𝛼 2𝜏 (𝜎 − + 𝜏 = + 𝜏 𝑡𝑔2𝛼 = − 8 2 2 → 𝜏 =0 𝜎 − 𝜎 9 𝜎 + 𝜎 1 𝜎 , = ± 𝜎 − 𝜎 + 4𝜏 Mặt cắt nghiêng là mặt phẳng chính 2 2 2𝜏 𝑑𝜎 𝑡𝑔2𝛼 = − =0 𝜎 − 𝜎 𝑑𝛼 ƯS chính cũng là ƯS cực trị CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Ứng suất tiếp cực trị 2 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 3 𝜎 = + 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 2 2 𝜎 − 𝜎 𝜏 = 𝑠𝑖𝑛2𝛼 + 𝜏 𝑐𝑜𝑠2𝛼 2 MP chính và MP có US tiếp cực trị lệch nhau 450 𝛼= 𝛽 𝜎 − 𝜎 𝑡𝑔2𝛽 = 𝛽= 𝛼 + 𝑑𝜏 2𝜏 =0 1 𝑑𝛼 𝜏 , =± 𝜎 − 𝜎 + 4𝜏 2 57
  6. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Bài 3 Tính và vẽ phương của ứng suất chính. Tính và vẽ phương của ứng suất tiếp cực đại. 8 5 3 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Các trường hợp đặc biệt τ 1 2 TTƯS phẳng đặc biệt τ 3 σ 1 σ σ 4 𝜎 , = ± σ + 4τ 5 2 2 τ 6 τ TTƯS trượt thuần túy τ τ 𝜎 , = ±τ τ τ 58
  7. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.2. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng 1 (PP đồ thị - Vòng tròn Mohr ứng suất) 2 3 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜎 = + 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 2 2 𝜎 − 𝜎 𝜏 = 𝑠𝑖𝑛2𝛼 + 𝜏 𝑐𝑜𝑠2𝛼 2 𝜎 − + 𝜏 = + 𝜏 𝜎 − 𝑐 + 𝜏 = 𝑅 𝑐= ; 𝑅 = + 𝜏 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.3. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng (PP đồ thị - Vòng tròn Mohr ứng suất) 2 𝜏 3 𝜎 + 𝜎 02 + 01 4 𝑐= = 5 2 2 𝜏 𝑃 6 01 + 12 + 01 12 7 = = 01 + 𝑅 2 2 8 0 1 2 𝜎 𝜎 − 𝜎 3𝑃 = + 𝜏 𝜎 3 𝜎 2 59
  8. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.3. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng 2 (PP đồ thị - Vòng tròn Mohr ứng suất) 𝜏 𝜎 3 4 u 𝑀 5 τxy σu 𝜏 α 6 α 𝜏 𝑃 𝜏 α x α1 7 σx τuv 0 𝐴 α3 𝐵 𝜎 τyx v 𝜎 3 𝜎 𝜎 σy 𝜎 𝜎 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Các trường hợp đặc biệt 2 TTƯS phẳng đặc biệt 3 4 τ 5 τ 𝜏 6 σ σ 7 8 𝜏 𝑃 τ τ 𝐴 𝑅 0 1 𝐵 𝜎 3 𝜎 𝜎 𝜎 60
  9. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Các trường hợp đặc biệt 2 TTƯS trượt thuần túy 3 4 τ 5 τ 𝜏 6 𝜏 𝑃 7 τ 𝑅 𝐵 τ 𝐴 0 𝜎 𝜎 𝜎 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Bài 1: Tính ứng suất trên mặt cắt nghiêng 2 3 σu α 6 x τuv 600 2 𝜎 = +6; 𝜎 = −3 𝜏 = +2; 𝛼 = 30 61
  10. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.3. Trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng 1 (PP đồ thị - Vòng tròn Mohr ứng suất) 2 𝜏 3 4 𝜎 5 𝜏 6 𝜏 𝜏 α 𝑃 𝜎 𝜎 0 3 𝜎 𝜎 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.4 Sự bất biến của TTUS phẳng v u 2 3 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜎 = 2 + 2 𝑐𝑜𝑠2𝛼 − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2𝛼 α 4 𝜎 + 𝜎 𝜎 − 𝜎 𝜋 𝜋 𝜎 = + 𝑐𝑜𝑠2(𝛼 + ) − 𝜏 𝑠𝑖𝑛2(𝛼 + ) 2 2 2 2 𝜎 + 𝜎 = 𝜎 + 𝜎 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 Tổng ƯS pháp trên 2 mặt bất kỳ vuông góc với nhau tại 1 điểm có giá trị không đổi 62
  11. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.4. Liên hệ giữa ứng suất và biến dạng a. Định luật Hooke về biến dạng dài 1 𝜀 = 𝜎 − 𝜈(𝜎 + 𝜎 ) ν- hệ số poát- xông 𝐸 1 𝜀 = 𝜎 − 𝜈(𝜎 + 𝜎 ) 𝐸 1 𝜀 = 𝜎 − 𝜈(𝜎 + 𝜎 ) 𝐸 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  3.4. Liên hệ giữa ứng suất và biến dạng. b.Định luật Húc khối. -Biến dạng thể tích tương đối: c. Định luật Húc về trượt. 𝜏 𝐸 𝛾= , 𝐺= 𝐺 2(1 + 𝜈) 63
  12. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Bài 5. y x x y CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Bài 6. 64
  13. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Bài 7. CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.5. Lý thuyết bền. 2 P P 3 𝜎 max 𝜎 ≤ = 𝜎 4 𝑛 σ = P/A σ = P/A σB(nén) σB σB(kéo) σch σtl ε=ΔL/L ε=ΔL/L 65
  14. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.5. Lý thuyết bền. σy τyx 2 3 τyz τxy 4 τzy σx τzx τxz σz Làm thí nghiệm kéo nén theo 3 phương rất phức tạp Ứng suất nguy hiểm không chỉ phụ thuộc vào US chính mà còn phụ thuộc vào tỉ lệ giữa chúng => phải thực hiện nhiều thí nghiệm. Đưa ra các giả thuyết bền của TTUS phức tạp khi chỉ biết điều kiện bền của TTUS đơn (đơn) CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 1. Thuyết bền 1: thuyết bền ứng suất pháp cực đại 2 𝜎 ≤ 𝜎 Phù hợp với vật liệu dòn 3 𝜎 ≤ 𝜎 4 5 6 2. Thuyết bền 2: thuyết bền biến dạng dài tương đối cực đại 𝜎 − 𝜈 𝜎 + 𝜎 ≤ 𝜎 Phù hợp với vật liệu dòn 𝜎 − 𝜈 𝜎 + 𝜎 ≤ 𝜎 66
  15. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 3.Thuyết bền 3: thuyết bền ứng suất tiếp cực đại 2 3 𝜎 − 𝜎 ≤ 𝜎 Phù hợp với vật liệu dẻo 4 5 6 4. Thuyết bền 4: thuyết bền thế năng biến đổi hình dạng cực đại Phù hợp với vật liệu dẻo 𝜎 + 𝜎 +𝜎 −𝜎 𝜎 𝜎 𝜎 𝜎 𝜎 ≤ 𝜎 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 5. Thuyết bền 5: thuyết bền TTƯS giới hạn 2 3 𝜎 Phù hợp với vật liệu dòn 𝜎 − 𝜎 ≤ 𝜎 𝜎 67
  16. 3/1/2023 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  Các trường hợp đặc biệt τ 1 2 TTƯS phẳng đặc biệt τ 3 σ 1 σ σ 4 𝜎 , = ± σ + 4τ 5 2 2 τ 6 τ Vật liệu dẻo TB3:𝜎 − 𝜎 ≤ 𝜎 σ + 4τ ≤ 𝜎 Vật liệu dòn TB5: 𝜎− 𝜎 ≤ 𝜎 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT & LÝ THUYẾT BỀN  1 Các trường hợp đặc biệt τ 2 TTƯS trượt thuần túy τ 3 4 𝜎 , = ±τ 5 τ 6 τ Vật liệu dẻo TB3:𝜎 − 𝜎 ≤ 𝜎 𝜎 τ ≤ 𝜏 = 2 Vật liệu dòn TB5:|τ| ≤ 𝜏 = 68
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 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