Bài tập lớn Môn Sức bền của vật liệu | Đại học Xây Dựng Hà Nội

lOMoAR cPSD| 58970315
BÀI TẬP LỚN MÔN SỨC BỀN VẬT LIỆU 1 QUY ĐỊNH BÀI TẬP LỚN:
1.Viết tay trên giấy A4, viết 1 mặt, đóng tập và bìa
2. Bài tập lớn: Nộp bài 40% + bảo vệ 60%
3. Bảo vệ BTL 9h40 ngày 15/5/2023 phòng B2- 407 ( STT từ 1-18) và 9h40 ngày
17/5/2023 phòng B2- 407 ( STT từ 19-35)
4. Không bảo vệ nhận 0 điểm, làm không đúng số liệu nhận 0 điểm. PHẦN LÝ THUYẾT:
Câu 1: Nêu ví dụ về các kết cấu có các thanh chỉ chịu kéo hoặc nén đúng tâm. Ứng suất
trong thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm phụ thuộc yếu tố nào? Vì sao?
Câu 2: Nêu cách xác định trọng tâm của một hình ghép từ nhiều hình đơn giản. Đối với
những trục nào thì mômen tĩnh của một hình bằng không? Tên gọi các trục này là gì?
Câu 3: Giải thích vì sao tại điểm tiếp giáp giữa phần bụng và phần cánh của tiết diện
thép định hình chữ I chịu uốn phẳng lại có thể ở trạng thái ứng suất nguy hiểm hơn so
với những điểm ở mép hoặc trên đường trung hoà của tiết diện?
Câu 4:. Trình bày nguyên lý cộng tác dụng và điều kiện áp dụng nguyên lý cộng tác
dụng khi tính ứng suất và biến dạng của thanh chịu lực phức tạp?
Câu 5:. Vẽ biểu đồ ứng suất pháp và ứng suất tiếp cho thanh tiết diện chữ nhật và chữ I
Câu 6: Trong bài toán phẳng, giả sử ngoại lực tác dụng lên thanh nằm trong mặt phẳng
chứa trục thanh là mặt phẳng Oyz thì nội lực trên mặt cắt ngang của thanh gồm những
thành phần nào? Vẽ quy ước dấu của các thành phần đó? PHẦN BÀI TẬP:
Câu 1: Cho mặt cắt ngang như hình vẽ. Yêu cầu: a.
Xác định trọng tâm C của mặt cắt.
b. Xác định mômen quán tính chính IX; IY của mặt cắt.
c. Xác định mômen tĩnh Sx của ½ tiết diện
Sinh viên thay giá trị a bằng số trước khi tính toán lOMoAR cPSD| 58970315 1,5a a 1,5a a 4 a a
Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3 t t t 2 t t 2 t
Sơ đồ 4 Sơ đồ 5 Sơ đồ 6Hình 6.5 STT Sơ đồ a(cm), t (cm) Ghi chú Từ 1 đến 6 1 3,STT
Ví dụ STT là 4 thì a=3,4cm Từ 7 đến 12 2 2,STT
Ví dụ STT là 10 thì a=2,10cm Từ 13 đến 18 3 4,STT
Ví dụ STT là 15 thì a=4,15cm Từ 19 đến 24 4 2,STT
Ví dụ STT là 20 thì t=2,20cm Từ 15 đến 30 5 3,STT
Ví dụ STT là 30 thì t=3,30cm Từ 31 đến 35 6 4,STT
Ví dụ STT là 32 thì t=4,32cm
Câu 2: Cho dầm BCF tuyệt đối cứng được giữ nằm ngang nhờ gối cố định tại B và các
thanh treo (thanh chống) như hình vẽ trên các sơ đồ (A1 ÷ A6), với P= (0,6×2 số cuối
MSSV)q×L. Các thanh treo (thanh chống) được làm cùng một loại vật liệu có [σ]=
16kN/cm2 và môđun đàn hồi là E; diện tích mặt cắt ngang các thanh treo (thanh chống)
được cho như trên sơ đồ và nhận sơ đồ tính theo Bảng 2. Yêu cầu:
a) Hãy xác định nội lực trong các thanh treo (thanh chống) theo q và L.
b) Với L= 1,8m và A= (0,8×2 số cuối MSSV)cm2; hãy xác định tải trọng cho phép [q]
theo điều kiện bền của các thanh thanh treo (thanh chống). lOMoAR cPSD| 58970315 STT Sơ đồ Từ 1 đến 6 A1 Từ 7 đến 12 A2 Từ 13 đến 18 A3 Từ 19 đến 24 A4 Từ 25 đến 30 A5 Từ 31 đến 35 A6
Sơ đồ A6 Câu 3: Cho dầm ABCD có sơ đồ liên kết và chịu lực như hình
vẽ và vật liệu làm dầm có [σ]= 16kN/cm2 Yêu cầu:
a) Hãy xác định phản lực liên kết tại các gối tựa của dầm.
b) Hãy vẽ biểu đồ lực cắt (Qy) và mômen uốn (Mx) cho dầm.
c) Với t= (0,6×tổng 4 số cuối MSSV)cm; hãy kiểm tra bền cho dầm theo điều kiện
bềnphân tố ở trạng thái ứng suất đơn, phân tố ở trạng thái ứng suất trượt thuần túy và
phân tố ở TTƯS phẳng đặc biệt (TB3) lOMoAR cPSD| 58970315 Sơ đồ B6 MC6 L=với L = STT Sơ đồ Từ 1 đến 6 B1và MC1 Từ 7 đến B2và MC2 12 Từ 13 đến B3và MC3 18 Từ 19 đến B4và MC4 24 Từ 25 đến B5và MC5 30 Từ 31 đến B6, L = 2m và 35 MC6 lOMoAR cPSD| 58970315 S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 T 0 T P 40 45 50 60 40 45 50 6 4 4 (k 0 0 5 N ) q 10 12 14 8 10 12 14 8 1 1 ( 0 2 k N / m ) M 60 48 40 30 60 48 40 3 6 4 (k 0 0 8 N . m ) S 1 1 1 14 1 1 17 1 1 2 21 2 2 T 1 2 3 5 6 8 9 0 2 3 T P 5 6 4 45 5 6 40 4 5 6 40 4 5 (k 0 0 0 0 0 5 0 0 5 0 N ) q 1 8 1 12 1 8 10 1 1 8 10 1 1 ( 4 0 4 2 4 2 4 k N / m ) M 4 3 6 48 4 3 60 4 4 3 60 4 4 (k 0 0 0 0 0 8 0 0 8 0 N . m ) STT
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 lOMoAR cPSD| 58970315 P(kN)
60 40 45 50 60 40 45 50 60 40 45 50
q(kN/m) 8 10 12 14 8 10 12 14 8 10 12 14
M(kN.m 30 60 48 40 30 60 48 40 30 60 48 40 )
Trong trường hợp ngoại lực tác dụng lên thanh nằm trong mặt phẳng Oyz, thì ta có thể
xem thanh là một hình chiếu của đường trục lên mặt phẳng Oyz. Khi đó, mặt cắt ngang
của thanh là một hình chiếu của đường trục lên mặt phẳng cắt ngang đó.
Vì vậy, nội lực trên mặt cắt ngang của thanh bao gồm hai thành phần chính là lực cắt và lực căng.
-Lực cắt (hay còn gọi là lực kéo giãn) là lực tác dụng vuông góc vào mặt cắt ngang
của thanh. Nếu ta xét một phần nhỏ trên mặt cắt ngang của thanh, thì lực cắt sẽ tạo ra
một lực tương đương như một cặp lực tác dụng đối xứng nhau tại hai đầu của phần đó.
-Lực căng (hay còn gọi là lực nén) là lực tác dụng song song với mặt cắt ngang của
thanh. Nếu ta xét một phần nhỏ trên mặt cắt ngang của thanh, thì lực căng sẽ tạo ra
một lực tương đương như một cặp lực tác dụng đối xứng nhau tại hai đầu của phần đó.
Do đó, nội lực trên mặt cắt ngang của thanh bao gồm hai thành phần chính là lực cắt
và lực căng, và cả hai đều có hướng vuông góc với đường trục của thanh. HẾT