Ôn tập giữa kỳ môn Sức bền vật liệu | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

lOMoAR cPSD| 59671932 SỨC BỀN VẬT LIỆU I
Chương 1. Lý thuyết ngoại lực và nội lực
Chương 2. Kéo nón úng tâm
Chương 3. Trạng thái ứng suất
Chương 4. Đặc trưng hình học mặt cắt ngang
Chương 5. Xoắn thuần túy Chương 6. Uốn phẳng
Giữa kì: Chương (1 + 2) Cuối kì: Chương (4 +5 + 6) lOMoAR cPSD| 59671932
CHƯƠNG 1. NỘI LỰC – NGOẠI LỰC (*) Nội dung cần biết:
- Thế nào là ngoại lực, nội lực
- Nhận biết ược các loại liên kết
- Biết cách xác ịnh phản lực liên kết
- Nắm ược phương pháp vẽ biểu ồ nội lực I. Ngoại lực, Nội lực
- Là lực do môi trường bên ngoài (tải trọng) hay do vật thể khác tác dụng lên vật thể ang xét (lực liên kết). (*) Phân loại
+) Lực tập trung (P): là lực tác dụng lên vật thể tại 1 iểm
+) Lực phân bố (q): là lực tác dụng lên vật thể trên 1 diện tích
+) Mômen tập trung (M): là mômen tác dụng lên vật thể tại 1 iểm - Các loại liên kết:
+) Lên kết ơn, gối tựa di ộng: hạn chế 1
bậc tự do phát sinh 1 phản lực liên kết
+) Lên kết ôi, gối tựa cố ịnh: lOMoAR cPSD| 59671932 +) Liên kết ngàm, hàn:
(*) Xác ịnh phản lực liên kết Fz 0 y 0
Mặt phẳng (Oxy). Xét CB trong thanh. Coi thanh rắn tuyệt ối: F Mx 0 - Bài tập:
+) Giả sử các phản lực liên kết có chiều như hình vẽ. Ta có hệ phương trình: Fz 0 zA 0 Fyx 0 yA q a.2 qa yBB 2qa 02 M
0 q a a.2 . qa a. y .2a qa 2qa.2,5a 0 zA 0 lOMoAR cPSD| 59671932 y 3qa A Chiều giả sử úng 2 yB qa2 (*) Bài tập vận dụng: - Nội lực:
+) Xét 1 thanh chịu tác dụng bởi ngoại lực. Để xét nội lực trong thanh ta cắt
thanh làm 2 phần A và B → Mômen xoắn: Mz lOMoAR cPSD| 59671932 Mômen nén: Mx, My Lực cắt: Qy, Qx Lực dọc: Nz - Quy ước dấu:
Xét trong mặt phẳng Oyz: Nz, Qy, Mx
+) Nz dương khi hướng ra ngoài mặt cắt
+) Qy dương khi có chiều quay cùng chiều kim ồng hồ
+) Mx dương khi làm căng thớ nằm phía dương của trục y
II. Vẽ biểu ồ nội lực trong thanh 1. Phương pháp mặt cắt Ví dụ 1:
- Xác ịnh phản lực liên kết: lOMoAR cPSD| 59671932 Y Y PA B0 YA 90 M Ax( ) P Y.2 B.5 0 YB 60
+) Xét mặt cắt (1;1) (0 z 2) Y Q 0 N ZA A 0 Y QA ( ) 90Z190 ( ) QZ M. 1 0 M
+) Xét mặt cắt (2;2) (2 z2 5) N 0 Y P QM AAx ( )
P.20 QZ M. x 0 QM x
6300a 60Z( ) ( ) lOMoAR cPSD| 59671932 - Biểu ồ: Bài tập: Bài 2: 2. Phương pháp vẽ nhanh -
Tại âu có lực tập trung thì ở ó có bước nhảy úng bằng ộ lớn của lực tập trung
và chiều nhảy theo chiều của lực tập trung -
Tại âu có lực phân bố i xuống thì Qy cũng i xuống và ngược lại. Lượng i lên
hay i xuống úng bằng diện tích của lực phân bố trên oạn ó.
+) Nếu lực phân bố bậc n thì biểu ồ Qy là ường bậc (n+1) lOMoAR cPSD| 59671932
(*) Biểu ồ mômen uốn Mx -
Tại âu có mômen tập trung thì ở ó có bước nhảy úng bằng ộ lớn của mômen
tập trung. Mômen làm căng thế nào thì biểu ồ nhảy về phía ó -
Nếu Mx có dạng ường cong thì phía lõm của biểu ồ Mx sao cho nó hứng lấy
các mũi tên của lực phân bố q. -
Nhìn biểu ồ lực cắt, nếu trên oạn ang xét lực cắt dương thì biểu ồ Mx ồng biến
và ngược lại hướng biến thiên úng bằng diện tích của biểu ồ lực cắt. -
Biểu ồ Qy bậc n → Mx bậc (n+1) Bài tập:
Chương 2. Kéo nén úng tâm (*) Nội dung cần biết: - Khái niệm - Tính ứng suất - Tính chuyển vị lOMoAR cPSD| 59671932
- Vẽ biểu ồ (ứng suất, chuyển vị) I. Khái niệm
- Một thanh ược gọi là chịu kéo nén úng tâm nếu trên mặt cắt của thanh chỉ có thành chỉ có NZ
II. Ứng suất, chuyển vị - Ứng suất: σZ NZ Z NZ: giá trị lực dọc F F: diện tích mặt cắt - Chuyển vị: Dien tich bieu do NZ E: Môdun àn hồi EF Bài tập:
F 15cm2; E 200GPa
(1GPa 109Pa 109N m/ 2 106kN m/ 2) lOMoAR cPSD| 59671932 (*) Tính ứng suất: - 21,33.104 kN m/ 2 AB NZAB 320 4 F 15.10 3,3.104 kN m/ 2 - BC NZBC 50 4 F 15.10 4 2 NZCD 130 - CD 4 8,67.10 kN m/ F 15.10
(*) Tính chuyển vị: AD AD AB BC CD 320.0,66 4 50.0,246 4 130.0,366 4 =… 200.10 .15.10 200.10 .15.10 200.10 .15.10 Bài tập:
III. Vẽ biểu ồ ứng suất chuyển vị Bài tập: lOMoAR cPSD| 59671932
L L1 2 L3 1m E 200GPa P 100kN m/ P1 300kN P2 130kN Vẽ NZ; σ; Δ - BD NZBD 13kN cm/ 2 F2 l N - 170 DC NZDC 17kN cm/ 2 0 70Z NZ 100 70l F2 10 1 170 - AC NZAC 100l 70 (kN cm/ 2) F1 10 (*) Chuyển vị NZBD 130.100 1300
- BD (cm) EF. 2 10.E E lOMoAR cPSD| 59671932 NZCD 170.100 1700 - CD (cm) E F. 2 10.E E - AC 120.100 2400 (cm) EF. 1 E - AA' 95.50 950 (cm) EF. 1 E IV. Điều kiện bền - VL dẻo: cho phep
chay - VL giòn: cho phep ben ch max min +) max , (VL dẻo) n b x k +) max (VL giòn) n n n bn +) min (VL giòn) n