TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÀI GIẢNG CƠ KỸ THUẬT GIẢNG VIÊN : ĐẶNG VĂN HÒA KHOA CƠ KHÍ 3.5 UỐN NGANG PHẲNG 3.5.1 Khái niệm – Nội lực – Biểu đồ nội lực: SLIDE 1  Thanh chịu uốn khi trục thanh bị cong dưới tác dụng của ngoại lực.  Ngoại lực tác dụng gồm: - Lực tập trung, lực phân bố có đường tác dụng vuông góc với trục thanh. - Ngẫu lực, mô men nằm trong mặt phẳng chứa trục.  Mặt phẳng đối xứng chứa các ngoại lực tác dụng như trên gọi là mặt phẳng tải trọng của thanh.  Dưới tác dụng của ngoại lực nằm trong mặt phẳng tải trọng trục thanh bị uốn cong đi nhưng vẫn nằm trong mặt phẳng đối xứng. Thanh ấy gọi là thanh chịu uốn ngang phẳng SLIDE 2 2. Nội lực trong dầm uốn ngang phẳng SLIDE 3 m m P q m m Mx q P Q Dùng phương pháp mặt cắt: Xét một thanh chịu uốn như hình vẽ. Dùng một m/c bất kỳ cắt thanh làm hai phần. Xét sự cân bằng của phần thanh bên trái. Để cân bằng nội lực trên mc ngang phải hợp thành một lực Q đặt tại trọng tâm mặt cắt, ngược chiều và có trị số bằng P. Nội lực Q ấy gọi là lực cắt . Nhưng (P,Q ) lại tạo ra một ngẫu lực, để cân bằng trên m/c phải tạo ra một mômen cân bằng với ngẫu lực ấy. Mômen ấy gọi là mômen uốn nội lực, ký hiệu M X . Trên mọi m/c ngang của thanh chịu uốn bao giờ ta cũng có hai thành phần nội lực là Q và M X . Vậy: Dầm chịu uốn ngang phẳng khi trên mọi m/c ngang của nó nội lực chỉ có hai thành phần là : Q và M x Quy ước dấu: Xét một đoạn dầm cân bằng khi uốn. Nếu ngoại lực có xu hướng làm đoạn dầm ấy quay thuận chiều kim đồng hồ thì: Q > 0 và ngược lại .Mx >0 khi ngoại lực làm thớ dưới chịu kéo. SLIDE 4 SLIDE 5 Q > 0 Q < 0 P P Q Q M X > 0 M X < 0 P P P P Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của nội lực trên mọi mc ngang theo suốt chiều dài thanh gọi là biểu đồ nội lực. Cách vẽ biểu đồ nội lực như sau 1. Kẻ 1 đường thẳng song song với trục thanh. 2. Xác định các phản lực liên kết. 3. Chia dầm thanh nhiều đoạn 4. Xác lập biểu thức giải tích của Q và M X theo trục Z cho mc bất kỳ trong từng đoạn, sau đó tính Q và M X cho từng đoạn. 3. Biểu đồ nội lực (lực cắt Q và mô men uốn Mx) SLIDE 6 5. Vẽ biểu đồ Q và M X , các giá trị Q và M X lấy vuông góc với trục dầm theo một tỉ lệ xích nhất định với quy ước như sau: Lực cắt Q > 0: đặt phía trên đường chuẩn và Q< 0 đặt phía dưới. Mômen M x > 0 đặt phía dưới đường chuẩn và M x < 0 đặt phía trên. Trên biểu đồ, mômen uốn luôn được vẽ về phía thớ chịu kéo của dầm. 6. Ghi các giá trị của Q và M x lên biểu đồ. SLIDE 7 Chú ý: *Q > 0 Vẽ bên trên đường chuẩn, Q < 0 vẽ dưới đường chuẩn. Có nghĩa là lực Q có chiều dương hướng lên trên * Mx > 0 vẽ về phía thớ dầm chịu kéo, Mx < 0 vẽ về phía thớ chịu nén. Như vậy trục M có chiều dương hướng xuống dưới Ví dụ: Tính và vẽ biểu đồ nội lực của dầm cho như hình vẽ SLIDE 8 3.5.2 Biến dạng - Ứng suất pháp – Mômen chống uốn 1. Biến dạng : Xét một thanh thẳng có m/c ngang hình chữ nhật. Trước khi thanh chịu lực, ở hai mặt bên của thanh ta kẻ: - Các đường thẳng song song với trục và cách đều nhau biểu thị cho các thớ dọc. - Các đường thẳng vuông góc với trục và cách đều nhau biểu thị cho các mặt cắt. Các đường này tạo thành các ô lưới hình chữ nhật nhỏ đều đặn. SLIDE 9 [...]... tán; - d 0: ường kính lỗ đinh tán - S1, S 2: chiều dày tấm ghép và tấm đệm; - δ min : tổng chiều dày nhỏ nhất; - P: lực dọc trục; - F: diện tích mặt cắt qua đường tâm dãy lỗ đinh; - e: kh/c từ mép tấm tới đường tâm dãy lỗ đinh đầu tiên - [ τ ] c , [ σ ] d , [ σ ] k : s cho phép cắt, dập và kéo tính theo N/mm2 (hay MPa ) SLIDE 34 4.2 Mối ghép hàn 4.2 .1 Những vấn đề chung: 1 Cách tạo mối ghép hàn: - Hai... 0,05.D và WX = ≈ 0 ,1. D 3 64 32 4 3 - Mặt cắt hình vành khăn: π D 4 JX = (1 − η 4 ) ≈ 0,05.D 4 (1 − η 4 ) và 64 d π D 3 3 3 3 WX = (1 − η ) ≈ 0 ,1. D (1 − η ) Với η = 32 D x y D d x SLIDE 17 3.5.3 Điều kiện bền và tính toán về uốn: 1. Điều kiện bền: σ max min M X max  =± ≤ σ K ,N   WX Dầm làm bằng vật liệu dẻo c : [σk ] = [σn] = [σ ] Trong hai trị số σmax và σmin ta chọn ứs nào có trị số tuyệt đối lớn... d + Đối với mối ghép chồng n hàng đinh: d = 2Smin ; pđ = (1, 6n + 1) d; e = 1, 5 d + Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm một hàng đinh: d = 1, 5.S ; pđ = 3,5.d; e = 2 d + Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm n hàng đinh: d = 1, 5.S ; pđ = (2,4.n + 1) .d; e = 2 d - Kích thước của mối ghép đinh tán ghép chắc kín: + Đối với mối ghép chồng một hàng đinh: d = Smin + 8; pđ = 2.d + 8; e = 1, 5 d SLIDE 30 + Đối. .. SLIDE 15 3 Mômen quán tính đối với trục , mômen chống uốn: Ta thấy JX và MX là những đại lượng đặc trưng cho khả năng chống lại biến dạng uốn của m/c ngang của thanh do hình dạng và kích thước của m/c quyết định Từ công thức định nghĩa: J X = ∑ y ∆F 2 JX và WX = ymax Ta tính được JX và WX của một m/c thường gặp: SLIDE 16 y - Mặt cắt hình chữ nhật: b.h 12 và b.h 2 WX = 6 h JX = 3 x b - Mặt cắt hình tròn:... đinh: d = Smin + 8; pđ = 2,6d + 15 ; e = 1, 5 d + Đối với mối ghép giáp chồng 3 hàng đinh: d = Smin + 6; pđ = 3.d + 22; e = 1, 5 d + Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm 2 hàng đinh: d = S + 6 ; pđ = 3,5.d + 15 ; e = 2 d + Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm 3 hàng đinh: d = S + 5 ; pđ = 6.d + 20; e = 2 d Các kích thước pđ , pđl , e, e1 như trên hình vẽ Kích thước ptl , e1 lấy theo bước đinh pt: ptl... trọng cho phép: M ≤ [ M X ] = [σ ].WX SLIDE 21 Ví d : Xác định tải trọng cho phép theo điều kiện bền về ứng suất pháp của dầm chịu tác dụng của các lực đặt như hình vẽ Biết dầm có mặt cắt ngang là hình tròn đường kính là d = 20 cm; [б] = 10 7 N/cm2; a = 1 m; P = q.a y q P B A C D a 4a d = 20 cm x a SLIDE 22 Chương 4: Các mối ghép Cơ khí 4 .1 Mối ghép đinh tán 4 .1. 1 Những vấn đề chung: 1 Giới thiệu mối... = (0,8 ÷ 1) pđ ; e = 0,5.pt SLIDE 31 4 .1. 2 Tính mối ghép đinh tán: Các dạng hỏng của mối ghép và chỉ tiêu tính toán: * Độ bền cắt đối với đinh tán * Độ bền dập đối với đinh tán và thành lỗ chứa đinh tán * Độ bền kéo (hoặc nén) đối với tấm ghép nào yếu nhất, theo tiết diện ngang đi qua lỗ đinh tán * Độ bền cắt đối với tấm ghép theo mép lỗ đinh tán - Các công thức tính toán như sau SLIDE 32 - iều qua... 12 2 Ứng suất trên mặt cắt của dầm chịu uốn: Ứng suất tại một điểm bất kỳ cách trục trung hoà một khoảng y: MX σ= y JX Trong đ : - б ứng suất pháp tại một điểm bất kỳ trên m/c - JX mômen quán tính của m/c ngang đối với trục trung hoà - y khoảng cách từ điểm tính ứs đến trục trung hoà - MX mômen uốn nội lực Tại mỗi m/c ngang nhất định có MX và JX là không đổi tỉ lệ bậc nhất với khoảng cách y SLIDE 13 ... thấp nh : CT2, CT3, C10, C15, hoặc bằng kim loại màu Thân đinh thường là hình trụ tròn có đường kính d, giá trị của d theo tiêu chuẩn Các kích thước khác lấy theo d SLIDE 25 h = (0,6 ÷ 0,65)d R = (0,8 ÷ 1) d l = (S1 + S2 ) + (1, 5 ÷ 1, 7)d - Ngoài đinh tán mũ chỏm cầu còn có nhiều dạng mũ khác: Các dạng mũ đinh tán SLIDE 26 2 Phân loại mối ghép đinh tán: a Theo công dụng: được chia làm hai loại : * Mối... SLIDE 18 - Với dầm có m/c đối xứng qua trục trung hoà y k max =y n max σ max M x max =σ min= ≤ [σ ] Wx - Với dầm có m/c không đối xứng qua trục trung hoà y k max ≠y n max σ max MX = ≤ [σ ] Wk σ min MX = ≤ [σ ] Wn SLIDE 19 Dầm làm bằng vật liệu dòn có σ max M X max = ≤ [σ k ] k WX [σ k ] ≠ [σ n ] σ min M X max = ≤ [σ n ] n W·X - Với dầm có m/c đối xứng qua trục trung hoà y k max =y n max và vì vật liệu . TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÀI GIẢNG CƠ KỸ THUẬT GIẢNG VIÊN : ĐẶNG VĂN HÒA KHOA CƠ KHÍ 3.5 UỐN NGANG PHẲNG 3.5 .1 Khái niệm – Nội lực – Biểu đồ nội lực: SLIDE 1  Thanh chịu. SLIDE 16 ∑ ∆= FyJ X 2 max y J W X X = và Ta tính được J X và W X của một m/c thường gặp: b h y x x y D x y D d - Mặt cắt hình chữ nhật: 12 . 3 hb J X = 6 . 2 hb W X = và - Mặt cắt hình tròn: và -. tròn: và - Mặt cắt hình vành khăn: và 3 3 .1, 0 32 . D D W X ≈= π )1( .05,0 )1( 64 . 444 4 ηη π −≈−= D D J X )1( .1, 0 )1( 32 . 333 3 ηη π −≈−= D D W X 4 4 .05,0 64 . D D J X ≈= π D d = η Với SLIDE 17 3.5.3