· Lực mặt: được sinh ra bởi sự tiếp xúc trực tiếp của vật với bề mặt vật thể khác.. à Lực tổng hợp : cường độ, điểm đặt, chiều o Lực thể tích: § Sinh ra khi một vật áp đặt một lực lên mộ
Trang 1I Giới thiệu
II Cân bằng của vật biến dạng
1 Ngoại lực: vật có thể chịu vài loại ngoại lực khác nhau nhưng được chia thành hai loại chính là lực
mặt và lực thể tích
· Lực mặt: được sinh ra bởi sự tiếp xúc trực tiếp của vật với bề mặt vật thể khác
o Lực tập trung
o Lực phân bố tuyến tính: cường độ “Lực/chiều dài”
Vd: lực phân bố dọc theo chiều dài của một dầm (hình 1-1)
à Lực tổng hợp : cường độ, điểm đặt, chiều
o Lực thể tích:
§ Sinh ra khi một vật áp đặt một lực lên một vật khác không qua sự tiếp xúc vật lý giữa hai vật Vd: trọng lực, từ trường
§ Thường được biểu diễn bằng một lực tập trung tác dụng lên vật
2 Phản lực liên kết
· Lực mặt sinh ra tại các liên kết hoặc tại các điểm tiếp xúc giữa các vật được gọi là phản lực
· Bài toán hai chiều: Bảng 1-1
Bảng 1.1 – Các loại liên kết và phản lực
Dây cáp Một phản lực: F
Gối di động Một phản lực: F
Hình 1-1
cuu duong than cong com
Trang 2Gối cố định Hai phản lực: F x , F y
Khớp Hai phản lực: Fx , F y
Ngàm Ba phản lực: F
· Chú ý:
o Cản trở dịch chuyển à lực
o Cản trở xoay à moment
· Lực và moment ở bảng 1.1 là lực và moment tổng của lực mặt phát sinh giữa liên kết và phần tử tiếp xúc Việc xác định lực mặt trong trường hợp này là không cần thiết vì diện tích phân bố của lực mặt nhỏ đáng kể so với diện tích toàn bộ mặt
3 Các phương trình cân bằng
· Vật thể cân bằng:
o Cân bằng về lực
o Cân bằng về moment
§ Trong đó: åF = tổng tất cả các lực tác dụng lên vật
åMO = tổng moment tất cả các lực tại một điểm bất kỳ
o Chiếu lên các trục tọa độ:
o Trong bài toán phẳng:
åF = 0
cuu duong than cong com
Trang 34 Nội lực
· Xét vật chịu các lực F1, F2, F3, F4 như hình 1.2a
· Cắt vật thành hai phần bằng một mặt phẳng như ở hình 1-2a
· Tại mặt cắt có sự phân bố nội lực như hình 1-2b Các lực này tượng trưng cho sự tác động của phần vật liệu phía trên đối với phần vật liệu phía dưới
· Các thành phần nội lực này có thể được tổng hợp thành một lực FR và một mômen MOR tại một điểm O bất kỳ (ở phần Tĩnh học của môn Cơ học) Thông thường, điểm O được chọn là trọng tâm của mặt cắt
· Chiếu lực FR và momen MOR lên các hệ trục tọa độ, ta có:
o Nz : lực pháp tuyến, có chiều tác dụng vuông góc với mặt cắt, được sinh ra khi ngoại lực tác dụng lên vật có khuynh hướng làm cho vật chịu kéo hay chịu nén
o Vx = Qx và Vy = Qy : lực cắt, nằm trên mặt cắt ngang và được sinh ra khi ngoại lực tác dụng lên vật có khuynh hướng làm cho hai phần của vật trượt lên nhau
o TZ = Mz : mômen xoắn, được sinh ra khi ngoại lực tác dụng lên vật có khuynh hướng làm cho hai phần của vật xoắn tương đối với nhau
o Mx và My : mômen uốn, được sinh ra khi ngoại lực tác dụng lên vật có khuynh hướng uốn cong vật quanh trục nằm trong mặt cắt ngang
Mặt cắt
F 3 F4
F 2
F 1
Hình 1-2a
F 1 F 1
Hình 1-2b
Hình 1-3b
F 2
F 2
F 4
F 3
Mặt cắt
Hình 1-3a
cuu duong than cong com
Trang 4ngược lại
Ví dụ 1.1: Tìm các phản lực ở các gối tựa và ở ngàm như hình vẽ
cuu duong than cong com