Đang tải... (xem toàn văn)
Sau khi xác định được 2 phản lực liên kết tại B, ta đi vẽ biểu đồ M, N, Q cho hệ tĩnh định tương đương ( hệ siêu tĩnh ). X1 và Y1 đều dương vậy chiều đúng với giả thiết.Để vẽ được các biểu đồ nội lực thì ta đặt các lực X1 và Y1 vào hệ cơ bản, xác định các giá trị nội lực tại A và C. Giáo Viên HD : NGuyễn ĐÌnh NGọc ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
1 BÀI TẬP LỚN SỨC BỀN VẬT LIỆU BÀI TẬP A (Sơ đồ 8 - Số liệu 4) q 3L 2L L L P=3qL 2L Chọn hệ cơ bản: Bỏ hai liên kết tại B ta được hệ cơ bản như hình vẽ: A B C 2 Ta có hệ tĩnh định tương đương: Liên kết tại B có 2 thành phần phản lực theo 2 phương vuông góc. Do đó khi bỏ liên kết đó đi ta phải đặt vào các phản lực ( 11 ;XY ) theo 2 phương để thay thế ( hình vẽ ) P=3qL q A B C X1 Y1 Vẽ Biểu Đồ Momen M 1 , M 2 ,M p : M1: Biểu đồ momen đơn vị do X 1 = 1 gây nên. Đặt lực X 1 = 1 vào hệ cơ bản như hình vẽ. Xác định các phản lực liên kết tại gối A và C 3 A B C X1 X A Y A YC 11 ( ) 0 0 1 i A A x P X X X X ( ) 0 .3 .2 0 0 ( ) 0 0 CA CA i C A m B Y L Y L YY y P Y Y Sau khi xác định được các phản lực liên kết ta vẽ được biểu đồ M 1 : A B C X1=1 2L 2L 2L 4 M2: Biểu đồ momen đơn vị do Y 1 = 1 gây nên. Đặt lực Y 1 = 1 vào hệ cơ bản như hình vẽ. Xác định các phản lực liên kết tại gối A và C A B C Y1 X A Y A YC Ta có X A =0 1 1 2 ( ) 0 .5 .2 0 5 3 ( ) 0 0 1 5 C C i A C A C A qL Y m A Y L Y L qL y P Y Y Y Y Y Y Sau khi xác định được các phản lực liên kết tại các gối, ta vẽ được biểu đồ M 2 : A B C Y1=1 1,2L 5 Mp: Biểu đồ momen do tải trọng đặt nên hệ cơ bản gây nên. Xác định các phản lực liên kết tại gối A và C. P=3qL q A B C X A Y A Yc ( ) 0 0 3 i A A x P X P X qL ( ) 0 3 1,5 ( ) 0 5 . 3 .1 3 .3,5 0 i A C CA C y P Y Y qL Y Y qL m A LY qL qL L Sau khi xác định được các phản lực liên kết ta vẽ được đồ thị M p : A B C 3qL 2 1,12qL 2 6 A B C 2L 2L 2L A B C 1,2L A B C 3qL 2 1,12qL 2 (Mp) (M2) (M1) 7 Xác định phương trình chính tắc: 3 11 1 1 1 1 2 40 ( ) ( ) 2 2 2 EJ 2 3 3 L M M L L L EJ 3 22 2 2 1 1 2 1 2 12 ( ) ( ) 1,2 3 1,2 1,2 2 1,2 EJ 2 3 2 3 5 L M M L L L L L L EJ 3 12 21 1 2 1 1 12 ( ) ( ) 2 2 1,2 EJ 2 5 L M M L L L EJ 4 2 2 2 11 1 1 3 1 25 ( ) ( ) 3 2 2 3 2 3 2 EJ 2 4 3 2 pp qL M M qL L L qL L L qL L L EJ 4 22 22 1 2 1 1 1 18 ( ) ( ) 1,12 3 1,2 3 2 1,2 EJ 3 2 2 3 125 pp qL M M qL L L qL L L EJ Ta có phương trình chính tắc: 11 1 12 1 1 21 1 22 1 2 11 11 0 0 40 12 25 0 3 5 2 12 12 18 0 5 5 125 p p XY XY qL XY XY 8 Giải phương trình ta được: 1 1 1,16 1,22 X qL Y qL Sau khi xác định được 2 phản lực liên kết tại B, ta đi vẽ biểu đồ M, N, Q cho hệ tĩnh định tương đương ( hệ siêu tĩnh ). X 1 và Y 1 đều dương vậy chiều đúng với giả thiết. Để vẽ được các biểu đồ nội lực thì ta đặt các lực X 1 và Y 1 vào hệ cơ bản, xác định các giá trị nội lực tại A và C. P=3qL q A B C X1 Y1 X A Y A YC 11 ( ) 0 0 3 1,16 1,84 i A A x P X X P X P X qL qL qL 1 1 ( ) 0 3 0 3 1,22 1,78 3 ( ) 0 .5 .2 . 3 2 0 2 1,01 0,77 i A C A C C C A y P Y Y Y qL Y Y qL qL qL L m A Y L Y L P L qL L Y qL Y qL Sau khi xác định được các phản lực liên kết tại gối A và C, ta vẽ được biểu đồ M, Q, N cho hệ TDTD như hình sau : 9 1,16qL 0,77qL 1,22qL Nz Qy Mx 0,77qL 1,84qL 1,16qL 1,16qL 1,99qL 1,01qL 0,68qL 2 1,84qL 2 2,32qL 2 0,86qL 2 1,46qL 2 0,51qL 2 10 CÂN BẰNG NÚT: 3L 2L L L P=3qL 2L q A B C D E 1. Xét nút E: 0x 0 p m Nút cân bằng 1,16qL 1,16qL 0,68qL 2 0,68qL 2 E [...]...2 Xét nút D: 0,77qL D 1,99qL 0,68qL2 0,68qL2 1,16qL 1,22qL x 0 m 0 p => Nút cân bằng 11 0,68qL2 1,16qL BÀI TẬP B (Sơ đồ 8 – số liệu 4) Phần I: Sơ đồ hóa I Thiết lập bản vẽ tính toán - Đặt lực tại vị trí ăn khớp - Chuyển lực về đường trục Z2 A Z'2 Z1 B D C ' Z1 P2 A2 t T2 T1 2t 2a a a P1 a a P2 A2 Mx T1 Ma2 T2 3t My... 165,362 0, 75.127,32 199,86 N m M td ( Fphai ) 21,142 165,362 166, 7 N m Tại C: Mtd = 0 Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt có Mtd lớn nhất Theo kết quả tính trên, ta có mặt cắt nguy hiểm là mặt đi qua điểm Ephai có Mtd = 316(N.m) 2 Xác định đường kính: Theo điều kiện bền ta có: td M td M td [ ] Wx 0,1.d 3 Cho nên: max M td 316 d3 3 0, 0165(m) 16,5(mm) [ ] 70.106 20 Phần IV: Xác Định... Tĩnh Dựa vào các biểu đồ mômen trên hình vẽ ta có: A B D E C F 144,53 18,64 MSt X 21,14 107,14 165,36 138,46 152,5 MSt Y 153,43 174,12 254,7 MSt Z 127,3 127,3 1 Xác định mặt cắt nguy hiểm: Theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dạng cực đại, ta có: 2 2 M td M x M y 0,75.M z2 Áp dụng công thức ta có: Tại A: Mtd = 0 19 Tại E: Tại D: M td ( Etrai ) 144,532 174,122 226, 29 N m M td ( E phai . 1 BÀI TẬP LỚN SỨC BỀN VẬT LIỆU BÀI TẬP A (Sơ đồ 8 - Số liệu 4) q 3L 2L L L P=3qL 2L Chọn hệ cơ bản: Bỏ hai liên kết. 0,68qL 2 0,68qL 2 0,68qL 2 1,99qL 0,77qL 1,16qL 1,16qL 1,22qL D 0x 0 p m => Nút cân bằng 12 BÀI TẬP B (Sơ đồ 8 – số liệu 4) Phần I: Sơ đồ hóa I. Thiết lập bản vẽ tính toán. - Đặt lực tại vị trí ăn. hiểm là mặt cắt có M td lớn nhất. Theo kết quả tính trên, ta có mặt cắt nguy hiểm là mặt đi qua điểm E phai có M td = 316(N.m) 2. Xác định đường kính: Theo điều kiện bền ta có: 3 [] W 0,1. td