Sức bền vật lý - Dạng khối Dạng tấm Dạng thanh

Sức bền vật lý - Dạng khối Dạng tấm Dạng thanh

SỨC BỀN VẬT LIỆU

Dạng thanh

Các kiểu liên kết và phản lực

CHUYỂN VỊ DÀI AA’ VÀ CHUYỂN VỊ GÓC

Biến dạng dài

Biến dạng góc

Biến dạng dài tỷ đối

Mô hình tính toán và nguyên lý cộng tác dụng

Nội lực và dùng phương pháp mặt cắt để xác định ,nội lực

Khái niệm về ứng suất p

Đơn vị : Xét phần bên trái

Mặt cắt chia vật làm 2 phần

Tách ứng suất ra làm 2 thành phần

Quy ước chiều của ứng suất

z

N

: , y

x Q Q

: , y

Cách xác định 6 nội lực

3 phương trình hình chiếu lực

3 phương trình hình momen đối với 3 trục

Xét tải trọng phẳng,trong mặt phẳng yz

Ví dụ: xác định nội lực tại mặt cắt cách gối A 14m

Tính phản lực tại các gối trước

Cắt dầm tại mặt cắt (1-1),xét phần bên trái

Các phương trình cân bằng lực

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC

• Dùng đồ thị để thể hiện sự biến thiên của nội lực

suốt chiều dài thanh,dầm….

• Trục hoành (trục z):toạ độ chạy của mặt cắt

• Trục tung (trục y):giá trị của nội lực

Quy ước:

• Biểu đồ lực dọc (Nz) và lực cắt (Qy):tung độ dương

vẽ phía trên và có ghi dấu lên biểu đồ

• Đối với biểu đồ momen uốn (Mx):tung độ dương vẽ phưới và không cần ghi dấu lên biểu đồ  tung độ đựơc vẽ về phía căng của lớp vật liệu

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC

• Phải chia đoạn với quy tắc:trong đoạn chia không được:

• chứa lực tập hoặc momen tập trung

• có sự gián đoạn của lực phân bố

• Chia n đoạn thì phải cắt đúng n lần

Chia làm ??? Đoạn ?

Chia làm 6 đoạn

kN

2z

)(Q y

)(M x

M

Q F

N F

x O

y y

z z

2 0

/

2 0

0 0

Ví dụ:một dầm chịu lực như hình vẽ,hãy vẽ bểu

đồ nội lực (Qy) và (Mx)

ql l

l ql l

l q

ql V

M

ql ql

ql l

q V

F

ql l

l ql l

l q

ql V

M

H F

A B

A y

B A

A z

2

0

/

2 2

0

2 2

3

2

0

/

0 0

2 2

Hãy tính các phản lực liên kết.

Cắt đoạn AC,xét phần trái,chọn gốc tại A: 0  z  l

Cắt đoạn BD,xét phần phải,chọn gốc tại D: 0  z  l

•Bề lõm của (Mx) đón lấy chiều q

•Tạ mặt cắt có lực/momen tập trung thì biểu đồ lực cắt

và momen có bước nhảy tương ứng,bước nhảy này đúng bằng các giá trị tập trung

QUAN HỆ GIỮA TẢI TẬP TRUNG VỚI NỘI LỰC

Các phương trình cân bằng lực:

Bỏ qua các vô cùng bé bậc nhất:

Giả sử tại mặt cắt có lực tập trung Po hướng lên vàmomen Mo quay cùng chều kim đồng hồ

P Q

•Tại mặt cắt có momen tập trung tác dụng thì biểu đồ momen

có bước nhảy, độ lớn của bước nhảy đúng bằng momen tậptrung

•Bước nhảy lực dương nếu hướng lên

•Bước nhảy momen dương nếu quay cùng chều KĐH

Bên phải = bên trái + bước nhảy

QUAN HỆ GIỮA TẢI PHÂN BỐ VỚI NỘI LỰC

 F y  0  Q y  q(z)dz  (Q y  dQ y )  0

      (  )  0

2

) ( 0

/O2 Q y dz q z dz dz M x M x dM x

M

2

) (

2

dz z

dQy





) (

) ( )

(

do q(z) bieu

dientich Q

Q

dz z

q dQ

z

q dz

dQ

A y

B

y

AB AB

y y

B

x

AB

y AB

x y

x

do Q bieu

dientich M

M

dz Q

dM

Q dz

Ứng Dụng:

• Dựa vào hai quan hệ trên để vẽ biểu đồ

nhanh chóng

• Nhận biết dạng của biểu đồ

• Vẽ biểu đồ ngược: cho biểu đồ

momen,hãy suy ngược biểu đồ lực cắt và tải trọng tác dụng

• Đôi khi vẽ bểu đồ không cần tính phản lực

Hãy vẽ biểu đồ nội lực của các dầm chịu lực sau đây.

Không cần tính phản lực hãy vẽ biểu đồ nội lực của hai trường hợp sau: