Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 3

Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 3 Các bài toán đặc biệt, cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Bài toán giàn phẳng; Bài toán vật lật. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

Môn học: CƠ HỌC LÝ THUYẾT

Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Khoa Khoa Học Ứng Dụng – 106B4

Email: thnguyen@hcmut.edu.vn

Facebook: thaihienvl@yahoo.com cuu duong than cong com

Trang 2

TĨNH HỌC

Chương 1: Các khái niệm cơ bản, mô hình phản lực liên kết

Chương 2: Thu gọn hệ lực, điều kiện cân bằng

Chương 3: Các bài toán đặc biệt

Chương 4: Ma sát

Chương 5: Trọng tâm

cuu duong than cong com

Trang 3

NỘI DUNG

3.2 Bài toán vật lật

Các bài toán đặc biệt

3.1 Bài toán giàn phẳng

Trang 4

Khái niệm

Giàn là cấu trúc cứng làm bằng các thanh thẳng liên kết với nhau

bằng các khớp ở hai đầu Những khớp này được gọi là nút giàn.

Ngoại lực chỉ tác dụng lên các nút giàn (hai đầu của thanh).

Quan hệ giữa số thanh k và số nút n: k  2 n  3  n  3 

Ứng lực là thành phần nội lực dọc trục trong thanh

Ứng lực trong thanh

T T

C C

Trang 5

Thanh chịu kéo: Ứng lực mang giá trị dương (>0)

Quy ước

Thanh chịu nén: Ứng lực mang giá trị âm (<0)

T C A

T

0 0

T C





 



Trang 6

Trang 7

Các phương pháp giải

1 Phương pháp tách nút

2 Phương pháp mặt cắt

Trang 8

Phương pháp tách nút

Lần lượt xét từng nút sao cho tại mỗi nút có 2 ẩn số ứng lực Hệ lực tại mỗi nút là hệ lực đồng quy nên chỉ có 2 phương trình cân bằng.

VD Các bước thực hiện 1 Hóa rắn hệ, tìm các phản lực

2 Xét nút A cân

bằng tìm SAE và SAB

A

Y

AE

S

AB

S

A

3 Xét nút C cân

bằng tìm SCD và SCB

P

Q

y

C

y

A

AE

S

AB

S

x

C

CD

S

CB

C

X

CD

S

CB

S

C

Trang 9

Ví dụ

Cho hệ giàn phẳng như hình vẽ, bỏ qua trọng lực các thanh tìm

ứng lực trong các thanh

1

A

B

C

D

E

2

3

6

5 4

10

P  kN



0 30

  cuu duong than cong com

Trang 10

Giải Hóa rắn hệ, tìm các phản lực

B

C

D

E

10

P  kN

A

B

R

x

A

y

A

Các phương trình cân bằng:

cos 0











20 sin

B

P





 



Nhận thấy hệ lực đồng quy tại E  A y  0

Trang 11

Giải Xác định ứng lực trong từng thanh

D

E

10

P kN

B

R

x

A

0

cos 30 0

cos 60 0









Khảo sát sự cân bằng nút E

ED

S

EC

S

10

20

1 / 2

3

2

EC



 



Thanh CE chịu nén

E

P

EC

S

EC

S

CE

S

Trang 12

D

E

10

P kN

B

R

x

A









Khảo sát sự cân bằng nút D

20 20 0

20 0 20 0

DA DE DB

DC DB DA DE





DC

S

DA

S

DB

S

DE

S D

Trang 13

D

E

10

P kN

B

R

x

A

0 17, 32



Khảo sát sự cân bằng nút C

Thanh AC chịu nén

CE

C

CA

S

AC

S

Trang 14

Phương pháp mặt cắt

Sử dụng mặt cắt cắt qua 3 thanh bất kì chia giàn thành 2 khung riêng, sau đó chỉ cần xét cân bằng cho 1 bên để tìm ứng lực.

VD Các bước thực hiện 1 Hóa rắn hệ, tìm các phản lực

P

Q

C

Y

C

X

y

CB

S

ED

S

EB

S

AB

S

2 Cắt ngang các thanh ED, EB,

AB, xét 3 phương trình cân bằng tìm được

Trang 15

Ví dụ

Sử dụng mặt cắt cắt qua 3 thanh DE, DC, AC

A

B

D

B

R

x

A

DE

S

DC

S

AC

S

A

B

C

D

E

10

P  kN

B

R

x

20

17, 32

B

x





 



Kết quả phản lực tại A, B

Trang 16

 

.cos cos 0







Ví dụ

Các phương trình cân bằng

17, 32

17, 32 0

AC x

DE

DC

S

   







Thanh AC chịu nén Thanh DE chịu kéo Thanh DC không chịu lực

Trang 17

Bài toán tìm điều kiện không lật cho cơ hệ:



Moment gây lật Moment chống lật

( ) ( )

max ?

P

2l l

2,5l

Xét ở trạng thái chớm lật quanh B

.2,5

0, 4



 

max 0, 4

Tiêu đề	Chương 3: Các bài toán đặc biệt
Trường học	Đại học Bách khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Cơ Học Lý Thuyết
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	597,68 KB