SỨC BỀN VẬT LIỆU Phần GS.TS: Phạm Ngọc Khánh DD: 0904047071 Tài liệu tham khảo:                            Phạm Ngọc  Khánh và NNK SỨC BỀN VẬT             LIỆU                       Nhà xuất bản Từ  Nội dung: chương Những khái niệm Kéo(nén) tâm Trạng thái ứng suất-Các thuyết bền Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Uốn phẳng Xoắn tròn Chương 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN Nội dung Khái niệm Các giả thiết NL Độc lập tác dụng lực Ngoại lực nội lực +O 1.1 Khái niệm Mục đích:Là mơn KH nghiên cứu phương pháp tính tốn cơng trình mặt: 1) Tính tốn độ bền: Bền lâu dài 2) Tính tốn độ cứng: Biến dạng> ∆ d ∆ d > ∆ dh VL đàn hồi VL dẻo 2) Về vật thể: Dạng = mặt cắt + trục thanh: Thẳng, cong,gẫy khúc – mặt cắt không đổi, mặt cắt thay đổi Thanh thẳng Thanh gẫy khúc Thanh cong 1.2 Các GT NLĐLTD lực Các giả thiết : 1) VL liên tục(rời rạc), đồng chất(không đồng chất) đẳng hướng(dị hướng) 2) VL làm việc giai đoạn đàn hồi 3) Biến dạng TTR gây ra< so với kích thước vật 4) VL tuân theo định luật Hooke:biến dạng TL lực TD Nguyên lý độc lập tác dụng lực 1) Nguyên lý:Tác dụng hệ lực =tổng tác dụng lực thành phần 2) Ý nghĩa: BT phức tạp= tổng BT đơn giản  Ví dụ:Viết phương trình y,ϕ tính yB, ϕA Bảng thơng số ban đầu: M=qa2 P=4qa A C B a VA=9qa/4 Các thông số ∆y Đoạn AB a*=0 Đoạn BC a*=a Đoạn CDa*=2a 0 ∆ϕ ϕ0 = ? 0 ∆M M = −qa 0 ∆Q P0 = +9qa / ∆q ∆q '       0  -4qa 11qa/4 -q 0 q a D a VC=11qa/4 Hình 8-8 Viết phương trình độ võng: qa z 9qa z y1 = ϕ0 z + −4 E z a EJ 2! 4EJ 3! 2 qa z 9qa z 4qa ( z − a ) y = ϕ0 z + − +E J a z 2a EJ 2! 4EJ 3! EJ 3! 3 2 z − a ) 11qa ( z − 2a ) z − 2a ) qa z 9qa z 4qa ( q ( y = ϕ0 z + − + − +3! 2a z 3a EJ 2! 4EJ 3! EJ 3! 4EJ 3! EJ 4! qa y z = 2a = � ϕ0 = + ϕ0 Xác định         Tại C: 6EJ Phương trình độ võng:  qa qa z 9qa z y1 = z+ −E z a 6EJ EJ 2! 4EJ 3! qa qa z 9qa z 4qa ( z − a ) y2 = z+ − +J a z 2a 6EJ EJ 2! 4EJ 3! EJ 3! 3 2 z − a ) 11qa ( z − 2a ) z − 2a ) qa qa z 9qa z 4qa ( q ( y3 = z+ − + − +! 2a z 3a 6EJ EJ 2! 4EJ 3! EJ 3! 4EJ 3! EJ 4! Phương trình góc xoay: ϕ = y ' qa qa z 9qa z ϕ1 = + −J 6EJ EJ 1! 4EJ 2! z a qa qa z 9qa z 4qa ( z − a ) ϕ2 = + − +1 ! 6EJ EJ 1! 4EJ 2! EJ 2! 2 a z 2a qa qa z 9qa z 4qa ( z − a ) 11qa ( z − 2a ) q ( z − 2a ) ϕ3 = + − + − +4 E 6EJ EJ 1! 4EJ 2! EJ 2! 4EJ 2! EJ 3! 2 Xác định độ võng B góc xoay A:    7qa y B = y1 z =a = +J 24EJ qa ϕA = ϕ1 z =0 = + 24EJ 2a z 3a y max �� f Bài tốn tính tốn độ cứng: y max � f ] f[ ��   �� Bài toán siêu tĩnh: * Dầm tĩnh định: Đủ liên kết : Giải: Chỉ cần dùng phương trình cân tĩnh học * Dầm ST: “thừa” liên kết Bậc ST dầm=số liên kết thừa tính chuyển đổi thành liên kết đơn * Cách giải: PT cân bằng+PT bổ sung 1) Bỏ LK thừa thay phản lực liên kết: dầm tương đương 2) Buộc điều kiện biến dạng dầm TĐ=biến dạng dầm ST Đưa thêm phương trình bổ sung 3) Giải phương trình cân phương trình bổ sung phản lực nội lực dầm tương đương=phản lực nội lực dầm Siêu tĩnh Ví dụ: Vẽ biểu đồ nội lực dầm cho hình vẽ.EJ=const Dầm bậc ST q y B ( q, VB ) = a) A  y B ( q, VB ) = y B ( q ) + y B ( VB ) = b) B q VB yB = + − =E 8EJ 3EJ 3q VB = +− q B A q q2 c) VB M 5q Q d) 3q Hình 8-13 Bài tập: Bắt buộc: 7.1 b) e)  7.8  7.11  7.12  7.15  7.18 a)   7.20  7.22   7.23 Chương Xoắn tròn             Nội dung: 1.Khái niệm 2.Ứng suất trên mặt cắt  ngang 3.Biến dạng  4.Điều kiện bền và điều kiện  cứng 5.Tính lị xo hình trụ bước  ngắn 6.1 Định nghĩa: Thanh tròn chịu xoắn túy: Trên mặt cắt ngang Mz MZ>0 M1 m2 MZ MZ