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

Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 7 - Trang Tấn Triển

Chia sẻ: You Can | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

Thêm vào BST
Báo xấu
133
lượt xem 28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 7 trang bị cho sinh viên những kiến thức về tính chuyển vị bằng phương pháp năng lượng. Chương này gồm có các nội dung chính sau: Các khái niệm, thế năng biến dạng đàn hồi, định lý Castigliano, công thức Mohr, nhân biểu đồ Vêrêxaghin. Mời tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 7 - Trang Tấn Triển

  1. https://sites.google.com/site/trangtantrien/ LOGO trangtantrien@hcmute.edu.vn
  2. Chương 7: Tính Chuyển Vị Bằng Phương Pháp Năng Lượng 1 Các Khái Niệm 2 Thế Năng Biến Dạng Đàn Hồi 3 Định Lý Castigliano 4 Công Thức Mohr 5 Nhân Biểu Đồ Vêrêxaghin
  3. 1 Các Khái Niệm   L  L L * Thanh chịu kéo-nén đúng tâm có biến dạng dài dọc trục: Nz L L   dz ;  z  ;  n   z L EF L * Thanh chịu xoắn thuần túy có góc xoay tương đối giữa hai mặt cắt: Mz   dz ;   L GJ  G
  4. 1 Các Khái Niệm y  * Thanh chịu uốn phẳng: - ∆y: Chuyển vị thẳng của trọng tâm mặt cắt ngang theo phương vuông góc với trục thanh. - φ: Chuyển vị xoay của mặt cắt ngang quanh một trục nằm trong mặt cắt ngang.
  5. 1 Các Khái Niệm M1 P1 P2 P3 P4 1 2 3 4 1 2 34 4 * Kí hiệu cho các đại lượng lực (bao gồm lực và ngẫu lực): P * Pk kí hiệu cho lực tại vị trí và theo phương k * Kí hiệu cho các đại lượng chuyển vị (bao gồm chuyển vị thẳng và chuyển vị xoay):  +  k kí hiệu cho chuyển vị tại vị trí và theo phương k +  km kí hiệu cho chuyển vị tại vị trí và theo phương k do nguyên nhân m gây ra *  km kí hiệu cho chuyển vị đơn vị tại vị trí và theo phương k do lực Pm  1 gây ra
  6. 2 Thế Năng Biến Dạng Đàn Hồi n N z2 * Thanh chịu kéo-nén đúng tâm: U1    dz i 1 Li 2 EF n M z2 * Thanh chịu xoắn thuần túy: U2    dz i 1 Li 2GJ  * Dầm chịu uốn phẳng, bỏ qua ảnh hưởng lực cắt:  n M x2 U 3    dz  i 1 Li 2 EJ x  2 U  n M y  4   i 1 Li 2 EJ y dz 
  7. 3 Định Lý Castigliano U k  Pk => Trong heä ñaøn hoài tuyeán tính, chuyeån vò taïi một vò trí vaø theo moät phöông naøo ñoù baèng ñaïo haøm rieâng cuûa theá naêng bieán daïng ñaøn hoài tích luõy trong heä laáy ñoái vôùi bieán soá laø löïc taïi vò trí vaø theo phöông caàn tính chuyeån vò. N z2 n * Đối với thanh chịu kéo-nén đúng tâm: U    dz i 1 Li 2 EF N zi n n N zi U i Pk  k     dz i 1 Pk i 1 Li Ei Fi
  8. 3 Định Lý Castigliano * Đối với hệ dàn (hệ thanh-khớp) chỉ chịu kéo hoặc nén đúng tâm và có Nz/(EF) = const trên suốt chiều dài Li N zi n N zi Pk k   Li i 1 Ei Fi * Nếu tại vị trí và theo phương cần tính chuyển vị không có lực Pk ta đặt một lực Pg tại vị trí và theo phương cần tính chuyển vị. Sau khi đạo hàm N z / Pg ta cho Pg=0
  9. Ví dụ: Dầm cần trục AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh CD như hình vẽ. Thanh CD mặt cắt ngang hình tròn đường kính d=20mm và được làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2, ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2. Cho: a=1m. + Xác định tải trọng cho phép q theo D điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại C. 1,5a A C 3a B q a P  10qa
  10. Ví dụ: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được đỡ bởi hai thanh CD như hình vẽ. Mỗi thanh CD có diện tích mặt cắt ngang F và được làm bằng thép có E=2,1.104kN/cm2 , [σ]=19kN/cm2. + Xác định diện tích mặt cắt ngang F của mỗi thanh CD theo điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại B. 40cm 60cm A B 60 0 C P  5kN D
  11. Ví dụ: Thanh AG tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi dây CD như hình vẽ. Dây CD làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=23kN/cm2. + Xác định diện tích mặt cắt ngang của dây CD theo điều kiện bền và điều kiện cứng. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại G.  L  1 Cho:   L  300
  12. Ví dụ: Thanh AC tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi dây BD như hình vẽ. Dây DB làm bằng thép có môđun đàn hồi E=1,6.102kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=6kN/cm2. + Xác định diện tích mặt cắt ngang của thanh DB theo điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại C. Cho P = 200N. 200mm P
  13. Ví dụ: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình vẽ. Thanh BC có diện tích mặt cắt ngang F=890mm2 và được làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2. + Xác định tải trọng cho phép tác dụng lên dàn theo điều kiện bền và điều kiện cứng. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại B.  L  1 Cho:   L  400
  14. Ví dụ: Thanh AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình vẽ. Thanh BC làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2. + Xác định diện tích mặt cắt ngang của thanh BC theo điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại B.
  15. Ví dụ: Dầm AB tuyệt đối cứng chịu liên kết gối cố định tại A và được giữ bởi thanh BC như hình vẽ. Thanh BC làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2. + Xác định diện tích mặt cắt ngang của thanh BC theo điều kiện bền.  L  1 Cho:   L  300 + Tính chuyển vị thẳng đứng tại B.
  16. Ví dụ: Cho hệ dàn chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Các thanh trong dàn có cùng diện tích mặt cắt ngang F và làm bằng thép có môđun đàn hồi E, ứng suất cho phép [σ]. + Xác định ứng lực trong các thanh của hệ dàn. + Xác định diện tích mặt cắt H G F ngang F để các thanh trong dàn cùng bền. a + Tính chuyển vị thẳng đứng E A B C D tại C P1 P2 P3 a a a a Cho:    21kN / cm2 , E  2,1.104 kN / cm2 ; P1  P2  P3  45kN ; a  2m
  17. Ví dụ: Cho hệ dàn có liên kết, chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Các thanh trong dàn có cùng diện tích mặt cắt ngang F và làm bằng thép có    21kN / cm2 , E  2,1.104 kN / cm2 + Xác định ứng lực trong các thanh của hệ dàn + Xác định diện tích mặt cắt ngang của các thanh trong dàn theo điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại A. Cho:  P  20kN 1   P2  10kN
  18. Ví dụ: Cho hệ dàn có liên kết, chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Các thanh trong dàn có cùng diện tích mặt cắt ngang F=806mm2 và được làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2. + Xác định ứng lực trong các thanh của hệ dàn + Xác định tải trọng cho phép tác dụng lên dàn theo điều kiện bền và điều kiện cứng. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại A.  L  1 Cho:     L  300
  19. Ví dụ: Cho hệ dàn có liên kết, chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Các thanh trong dàn có cùng diện tích mặt cắt ngang F và làm bằng thép có môđun đàn hồi E=2,1.104kN/cm2 và có ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2. + Xác định ứng lực trong các thanh của hệ dàn + Xác định diện tích mặt cắt ngang của các thanh trong dàn theo điều kiện bền. + Tính chuyển vị thẳng đứng tại A. Cho: P  250 N
  20. 4 Công Thức Mohr * Tạo hai trạng thái + Trạng thái “m”: là trạng thái chịu tải + Trạng thái “k”: là trạng thái đơn vị bằng cách bỏ tải và đặt một lực Pk=1 tại vị trí và theo phương cần tính chuyển vị * Công thức Mohr: n N zi N zi n M xi M xi n Qyi Qyi  km    dz    dz    k x dz i 1 Li Ei Fi i 1 Li Ei J xi i 1 Li Gi Fi * Đối với hệ dàn (hệ thanh-khớp) chỉ chịu kéo hoặc nén đúng tâm và có Nz/(EF) =const trên suốt chiều dài Li n N zi N zi + N z : nội lực ở trạng thái “m”  km   Li i 1 Ei Fi + N z : nội lực ở trạng thái “k”
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