SBVL C1 ppsx

SỨC BỀN VẬT LIỆU LÀ GÌ?• Là môn học kỹ thuật cơ sở, cung cấp các kiến thức cho nhiều ngành: xây dựng, cơ khí, thủy lợi, giao thông, vận tải, hàng hải, hàng không, … • Nghiên cứu tính c

SỨC BỀN VẬT LIỆU 1

MECHANICS OF MATERIALS

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• Số tiết 45t (3 tín chỉ)

• Hình thức thi tự luận

SỨC BỀN VẬT LIỆU LÀ GÌ?

• Là môn học kỹ thuật cơ sở, cung cấp

các kiến thức cho nhiều ngành: xây

dựng, cơ khí, thủy lợi, giao thông, vận tải, hàng hải, hàng không, …

• Nghiên cứu tính chất chịu lực của vật

liệu để đề ra phương pháp tính về độ bền, độ cứng và độ ổn định của vật thể.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 SBVL – Lê Quang Minh, Nguyễn Văn

Vượng

2 SBVL – Đỗ Kiến Quốc (chủ biên)

3 SBVL – Lê Hoàng Tuấn

NỘI DUNG MÔN HỌC

• Chương 1 Khái niệm cơ bản

• Chương 2 Kéo-nén đúng tâm

• Chương 3 Đặc tính hình học mặt cắt ngang

• Chương 4 Uốn phẳng thanh thẳng

• Chương 5 Xoắn thuần túy

• Chương 6 Thanh chịu lực phức tạp

Chương 1

1.1 Đối tượng nghiên cứu-Nhiệm vụ môn học 1.2 Giả thuyết cơ bản của vật liệu

1.3 Các loại biến dạng

1.4 Đặc điểm môn học

1.5 Ngoại lực

1.6 Nội lực

1.7 Ứng suất – Trạng thái ứng suất- Mối quan

hệ giữa ứng suất và nội lực

1.8 Biểu đồ nội lực

1.9 Mối quan hệ giữa M, Q, q

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu vật rắn thực hay vật rắn có biến dạng

Chủ yếu là thanh và hệ thanh.

 Thanh chịu nén dọc trục

 Trục chịu xoắn  Dầm chịu uốn

GIẢ THUYẾT VẬT LIỆU

Giả thuyết 1 Vật liệu có tính liên tục, đồng chất và đẳng hướng

Liên tục không có lổ hổng

Đồng chất tính chẩt cơ học và vật lý tại

mọi điểm của vật liệu giống nhau

Đẳng hướng tính chất cơ học và vật lý xung quanh một điểm và theo hướng bất

kỳ như nhau

Giả thuyết 2 Vật liệu đàn hồi tuyệt đối và tuân theo định luật Húc

Giả thuyết 3 Biến dạng của vật thể là bé

GIẢ THUYẾT VẬT LIỆU

CÁC LOẠI BIẾN DẠNG

• Biến dạng dài

 Biến dạng dài tuyệt đối

 Biến dạng dài tương đối

l l

 Chuyển vị dài

 Chuyển vị góc

CÁC LOẠI BIẾN DẠNG

ĐẶC ĐIỂM MÔN HỌC

• Khảo sát nội lực và biến dạng của vật thực,

nhưng vẫn áp dụng cơ học lý thuyết

• Môn học là môn khoa học thực nghiệm với phương pháp nghiên cứu như sau

Quan sát thực tế

Đề ra các giả thuyết và tính toán

Thí nghiệm kiểm tra

NGOẠI LỰC

Là lực tác dụng của môi trường bên ngoài

hay vật thể bên ngoài lên vật thể đang xét

Ngoại lực gồm:

1 Tải trọng đã biết trước gồm

Lực phân bố (phân bố thể tích, bề mặt, đường thẳng)

Lực tập trung, mômen (ngẫu lực).

NGOẠI LỰC

2 Phản lực Là lực phát sinh tại nơi tiếp giáp giữa hai vật thể.

F

NGOẠI LỰC

i O

Y X

F M

F F

• Bài toán không gian

( ) ( ) ( )

0 0

i Y

i X

Z Y X

F M

F M

F M

F F F

NGOẠI LỰC

NỘI LỰC

Phương pháp mặt cắt

NỘI LỰC

NỘI LỰC (BÀI TOÁN PHẲNG)

Phương pháp phân tích

cân bằng tòan hệ

NỘI LỰC

Thí duï 1.2

• Xác định nội lực

tại mặt cắt qua C Xét cân bằng cho thanh BC

 N C = 0

 V C = 540 N

 M C = -1080 N

ỨNG SUẤT

ỨNG SUẤT

 σz>0 khi hướng ra ngoài mặt cắt

 τzy>0 đứng từ chiều dương của trục x nhìn vào mặt yoz thấy chiều τyz là chiều của trục zquay theo chiều kim đồng hồ một góc 900

• Trạng thái ứng suất tại 1

MỐI QUAN HỆ GIỮA ỨNG

F

zy y

F

z z

dF Q

dF Q

dF N

ττσ

z

F

z y

F

z x

dF y

x M

xdF M

ydF M

τ

τ σ σ

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC

• Biểu đồ nội lực là đồ thị biểu diễn sự biến

thiên của nội lực theo vị trí, từ đó suy ra mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt mà tại đó trị

số của nội lực là lớn nhất

• Phương pháp giải tích : dùng một mặt cắt bất kỳ có hoành độ z, viết biểu thức theo z rồi vẽ đồ thị

• Vẽ biểu đồ nội lực của dầm

Thí duï 1.3 Y=3qa N=4qa

q P=qa m=2qa

MỐI QUAN HỆ GIỮA MOMEN UỐN, LỰC CẮT, TẢI TRỌNG PHÂN BỐ

2 2

dz q

dz Q

M dM

M P

q

dQy

= dMx = Q d 2M x = q

Kết quả : trong quá trình tính toán ta có thể

• Sử dụng phép tính vi tích phân, tức là có thể

nghiên cứu một phân tố bé để suy ra cả vật thể

lớn.

• Sử dụng sơ đồ không biến dạng, tức là xem

điểm đặt của ngoại lực không đổi trong khi vật thể biến dạng.

• Áp dụng được nguyên lý độc lập tác dụng :

« Nếu vật thể chịu tác dụng đồng thời của nhiều nguyên nhân thì kết quả là tổng kết quả do từng nguyên nhân tác dụng riêng lẻ gây ra».