Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu. Các yếu tố hình dạng. Cấu trúc hiển vi. Giới hạn để chọn hình dạng hiệu quả. Tìm hiểu và so sánh các phần cấu trúc. Chỉ số của vật liệu bao gồm hình dạng. Kết hợp chọn lựa vật liệu và hình dạng. Tổng kết.Giới thiệu. Các yếu tố hình dạng. Cấu trúc hiển vi. Giới hạn để chọn hình dạng hiệu quả. Tìm hiểu và so sánh các phần cấu trúc. Chỉ số của vật liệu bao gồm hình dạng. Kết hợp chọn lựa vật liệu và hình dạng. Tổng kết.Giới thiệu. Các yếu tố hình dạng. Cấu trúc hiển vi. Giới hạn để chọn hình dạng hiệu quả. Tìm hiểu và so sánh các phần cấu trúc. Chỉ số của vật liệu bao gồm hình dạng. Kết hợp chọn lựa vật liệu và hình dạng. Tổng kết.
Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Trường Đại học Bách Khoa Khoa Kĩ Thuật Hóa Học Đề tài: Selection of material and shape GVHD: Th.S Hồng Trung Ngơn Nhóm sinh viên thực hiện: 1.Lê Quang Vinh 61204529 2.Nguyễn Thị Thanh Ngoan 61202390 3.Vũ Hoàng Nguyên 61202474 4.Phạm Văn Duẩn 61200507 5.Trần Trọng Thiện 61203593 I Giới thiệu II Các yếu tố hình dạng III.Cấu trúc hiển vi IV.Giới hạn để chọn hình dạng hiệu V Tìm hiểu so sánh phần cấu trúc VI Chỉ số vật liệu bao gồm hình dạng VII.Kết hợp chọn lựa vật liệu hình dạng VIII.Tổng kết Giới thiệu Khi có loại vật liệu ta vào mục đích sử dụng mà chọn hình dạng thích hợp cho Ở khám phá phần – cách mà hình dạng sử dụng để tăng hiệu học vật liệu Chương mở rộng phương pháp lựa chọn để bao gồm hình dạng (hình 11.1) Hiệu suất thu cách kết hợp vật liệu với hình dạng vĩ mơ Các hình dạng đặc trưng yếu tố hình dạng khơng thứ ngun,? Các sơ đồ gợi ý bởiParkhouse (1984).(hình 11.2) Những ý tưởng chương tầm quan trọng kết nối hình dạng ,lựa chọn vật liệu vào thiết kế kết cấu chịu lực Các yếu tố hình dạng Ta xét tải phận cấu thành tạo thành vật có tính hướng trục, gây lực tạo momen uốn xoắn Những phận mà cấu trúc phần tử thiết kế đặc biệt để mang tác dụng chiếm ưu có tên thơng dụng như: GIẰNG: tải chịu kéo DẦM: chịu momen uốn TRỤC : chịu xoắn CỘT: chịu tải trục nén Hình 11.3 cho thấy phương thức tải áp dụng cho hình dạng mà chịu tác dụng •Uốn đàn hồi dầm •Độ bền uốn S dầm Trong đó: E: số Young I: momen quán tính tâm uốn y: đo đến tâm uốn; dA vi phân yếu tố khu vực Giới hạn thực nghiệm Tính chất vật liệu chế tạo Giới hạn thực nghiệm Giới hạn oằn cục Giới hạn oằn cục Giới hạn độ uốn khi thiết kế Giới hạn cường độ trong thiết kế 11.6 Chỉ số vật liệu bao gồm hình dạng Hãy nhớ hầu hết số này, hiệu suất mà chúng đặc trưng khơng phụ thuộc vào hình dạng Mà giới hạn cứng giới hạn bền thiết kế định Uốn đàn hồi dầm xoắn trục • Cho dầm có độ bền uốn quy định S chiều dài L (các ràng buộc), có khối lượng tối thiểu (mục tiêu) Khối B lượng dầm m có chiều dài L phần tiết diện A tính cơng thức: • m = AL ρ Độ bền uốn là: EI S B = C1 L • Theo phương trình (11.3) ta có: SB = , suy ra: C1 E e φ A B 12 L φBe = 12 I A2 • Sử dụng điều để loại bỏ A phương trình (11.24) cho khối lượng dầm: • nhẹ nhất, ta phải đạt giá trị lớn số: Nhưng muốn kết hợp vật liệu 1dạng 12 S B ρ m= ÷ L ( φeE)1 C1 B M1 = ( φBe E ) ρ 12 • Độ cứng xoắn ST = KG L e , suy φ ra:T = 7.14 • Theo Phương trình (11.7) ta có • Sử dụng điều để loại bỏ A phương trình (11.24) ta có: K A2 12 ST ρ m = 7.14 ÷ L ( φ eG ) L T • Để có vật liệu dạng nhẹ số sau phải lớn nhất: M2 = ( φTe E ) ρ 12 ST = G φTe A2 7.14 L Sự hư hỏng dầm trục • Xét dầm A có chiều dài L, chịu tải trọng uốn F cho không bị đứt gẫy phải nhẹ tốt Sự đứt gẫy xảy khi: • Thay yếu tố hình dạng • Thay vào phương trình (11.24) khối lượng dầm ta có: • Sự kết hợp tốt vật liệu hình dạng số sau3đạt giá trị lơn nhất: M = phương Zσ f trình (11.10) ta có: φBf σf f 32 M= φB A ρ 23 m = ( 6M ) L f φB σ f M3 = ( φBf σ f ) ρ 23 23 11.7 Đồng chọn lọc vật liệu dạng Tính tốn đồng chọn lọc Xét số: M1 (φ E) = e B ρ 12 hình Đồng chọn lọc đồ thị • Chỉ số vật liệu độ uốn đàn hồi: M1 • φ E) ( = e B ρ 12 Eφ ) ( = e 12 B ρ φBe E *1 = * ρ ρ Phương trình cho biết: vật liệu có mơ đun E mật độ mật độ tương đương: E E = e φB * , cấu, dùng loại vật liệu với mô đun ρ ρ = e φB * • Chỉ số vật liệu đặc trưng cho hỏng uốn (phương trình (11.35)), viết lại sau: M3 • φ ( = f B σf ) 23 ρ (= σ (φ ) ) ρ (φ ) f f B f B 23 σ *2f = * ρ Các vật liệu có sức bền mật độ ,khi định hình, bị uốn chịu sức bền mật độ loại vật liệu mới: ρ* = (φ ρ f B ) σ = * f σf (φ ) f B ... tính từ biểu thức A I bảng 11. 2 liệt kê bảng 11. 3 e Từ công thức ta thấy hệ số θ phụ thuộc hình dạng, khơng phụ thuộc kích cỡ B Bảng 11. 3 (Yếu tố hệ số hình dạng) e Hình 11. 5 biểu đồ I A theo giá... L mặt cắt ngang A, sử dụng T T0 công thức (11. 5) → Trong K : số xoắn cho phần vng đặc ( Bảng 11. 1) ( với b =h ) O Gía trị suy từ công thức K A bảng 11. 2 Sự xâm nhập hỏng uốn xoắn oĐộ dẻo •bắt... hình dạng (hình 11. 1) Hiệu suất thu cách kết hợp vật liệu với hình dạng vĩ mơ Các hình dạng đặc trưng yếu tố hình dạng khơng thứ nguyên,? Các sơ đồ gợi ý bởiParkhouse (1984).(hình 11. 2) Những ý