BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU

BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU BÀI THUYẾT TRÌNH bài tập sức bền vật LIỆU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BÀI THUYẾT TRÌNH BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN SỨC BỀN VẬT LIỆU

PhạmQuốcLiệt Nguyễn Duy Tân

MSSV: B1305523 (Lớp: Cơ khí chế tạo máy 2 K39)

LỜI NÓI ĐẦU

SỨC BỀN VẬT LIỆU là môn học cơ sở, cung cấp các khái niệm và kiến thức cho nhiều ngành kỹ thuật như xây dựng, cơ khí, thủy lợi, giao thông, hàng hải, hàng không nên được giảng dạy rộng rãi trong nhiều trường đại học Do vị trí đặc biệt của môn SỨC BỀNVẬT LIỆU trong hệ thống kiến thức của các ngành kỹ thuật nên việc nắm vững kiến thứcnày càng có ý nghĩa cần thiết

Trong những năm gần đây, khuynh hướng giảm bớt thời lượng các môn học trở nên phổ biến trong các trường đại học , trong khi đó lượng kiến thức cần tiếp thu ngày càng tăng

Do vậy Th.s Phạm Quốc Liệt đã đưa ra bài tập lớn môn SỨC BỀN VẬT LIỆU giao cho sinh viên để tự tìm tòi và thảo luận để thu thập kiến thức từ bài tập lớn này

Bài tập lớn môn SỨC BỀN VẬT LIỆU đã được hoàn thành dựa trên những kiến

thức cơ bản nhất Tuy nhiên, vẫn còn nhiều sai sót trong quá trình trình bài mong được

sự góp ý của người đọc để sinh viên thực hiện tốt hơn

Người hoàn thành

SVTH : Nguyễn Duy Tân

MỤC LỤC

TÓM TẮT NỘI DUNG BÁO CÁO 1

I NÔI DUNG 1

II TRÌNH BÀY: 1

III.SỐ LIỆU: 1

BÀI 1 TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA HÌNH PHẲNG 2

1.Tọa độ trọng tâm của từng hình , từng thành phần lấy với hệ trục ban đầu: 2

2 Momen quán tính trung tâm 3

3 Tính momen quán tính chính trung tâm 4

BÀI 2 TÍNH DẦM THÉP 7

2.1 Vẽ biểu đồ nội lực của các hình 7

2.1.1 Sơ đồ bố trí lực trên dầm 7

2.1.2 Sơ đồ bố trí lực trên dầm cong 13

2.1.3 Sơ đồ bố trí lực trên khung 7

2.1.4 Sơ đồ bố trí lực trên khung cong 22

2.2 Chọn thép để thỏa điều kiện bền của dầm 26

BÀI 3 TÍNH CHUYỂN VỊ DẦM THÉP 27. 3.1 Tính chuyển vị đứng tại mặt cắt B 27

3.2 Tính chuyển vị xoay tại mặt cắt E 29

BÀI 4 THANH CHỊU XOẮN 33 4.1 Vẽ biểu đồ nội lực 33 4.2 Tròn đặc 35 4.3 Rỗng hình vành khăn 36 4.4 So sánh điều kiện bền……… 37

4.5 Tính góc xoắn……… 37

Tcm

-Hình1 :Tiết diện mặt cắt ngang

 Trọng tâm và diện tích các hình :

Hình Chữ Nhật : x1=21 cm, y1= 12 cm, A1=1008cm2

Tam giác : x2= 20/3 cm, y2= 32cm, A2=240 cm2

Thép hình I cán nóng : x3= 34 cm, y3= -22,5d cm, A3=84,7 cm2

42Trọng tâm hợp các tiết diện cắt ngang :

YC Error: Reference source not found Error: Reference source not found = 13,41 cm

XC Error: Reference source not found Error: Reference source not found 19,25 cm

Tọa độ trọng tâm trong hệ trục ban đầu C(19,25;13,41)

Momen quán tính trong hệ trục ban đầu:

Hình chữ nhật: Ix1 = Error: Reference source not found= Error: Reference source not found 48384, cm4 , Iy1 = Error: Reference source not found = Error: Reference source not found=148176 cm4 Tam giác : Ix2 = Iy2 = Error: Reference source not found= Error: Reference source not found 7680 cm4 , Ixy2 = Error: Reference source not found = -3200cm4

IY =Iy1 + Iy2 + Iy3 + a2 A1 + b2A2 +b2A3 = 148176+7680+808+(1,75)21008+ (-12,58)2.240+ (14,75)2.84,7 = 216160,08cm4

IXY = Ixy2 +a1b1A1+a2b2A2 + a3 b3A3= -3200+ 1,75(-1,41).1008+ (-12,58)(18,59).240 + 14,75.(-35,91).84,7 = -105824,66cm4

Góclệchcủahệtrụcquántínhchính so vớihệtrục C đãcó :

Tan2α = -2IXY /(IX-IY) = -(2.-105824,66)/(277928,18–216160,08) = 3,427

 α = 36o51’và α = 126o51’

Monmen quán tính chính trung tâm:

 Imax= 352868,94 Imin= 141219,32

 Momen QTCTT và phương hệ trục QTCTT tương ứng là :

Iu=324410,3cm4 ; α = 36o 51’

Iv= 293383,1cm4 ; α = 126o51’

Vòng tròn Mor được vẽ với :

Mx = M1+VB z2- q(a+z2).Error: Reference source not found = M1+ VB.z -qError:

Reference source not found

Với z2 = 0 : Qy = Error: Reference source not foundqa , Mx = Error: Reference source not found

Với z2 = 0 : Qy =Error: Reference source not foundqa , Mx = Error: Reference source not foundqa2

» Biểu đồ Mx đạt cực đại tại vị trí Qy = 0 :

<=> VB – q(a+z2) = 0

với z3 = a : Mx = Error: Reference source not foundqa2

Mx = -VF.z4 - Error: Reference source not found.Error: Reference source not found =Error: Reference source not found-

a

qz

18

3 4

Với z4 = 0 : Qy = Error: Reference source not foundqa , Mx = 0

Với z4 = 0 : Mx = Error: Reference source not foundqa2

» Cắt đoạn 5-5 0 ≤ z5 ≤ a Với q(z5) = Error: Reference source not found

Qy = VF + q(z5) Error: Reference source not found - P2 = Error: Reference source not foundqa +Error: Reference source not found - 3qa

Mx = P2.z5 – VF.(a+z5) - Error: Reference source not found (z+a) =3qa.z5 - Error:Reference source not foundqa(a+z5)- Error: Reference source not found

Với z5=0 : Qy = -

12

29

qa , Mx = Error: Reference source not foundqa2

Với z5 = 2a : Qy = Error: Reference source not foundqa , Mx = Error: Reference source not foundqa2

Error: Reference source not foundErrorE RE E E rE nE E sourE E not

E ounE

1 9

10 19

56

qa a

qa a

40 ) sin 1

»Cắt 3:3 đoạn DE: 0   3 2

3

3 cos 19

4 cos 19

Với a= 2 (m) , q= 200 (kN/m) , P1=4qa (kN), M=5/2qa2 (kN.m) , P2=3qa (kN).

Cắt 1:1 đoạn AI:

Nz = - VA = -qa (kN)

Qy = qz (kN)

2 2

Cắt 2:2 đoạn CI:

N z= -VA = -qa = -400 (kN)

1200 3

z qa z P z

a qa

2 2

Cắt 3:3 đoạn CD:

Nz = qa – P1 = qa-4qa = -3qa = -1200 (kN)

Qy = VA- q.z3 = qa- qz3 (kN)

2 2

3 2 z P1 qz z qa a V z qz2V

M

Với z3=0  Nz= -1200 (kN) ; Qy = -400 (kN) ; Mx = 0 (kNm)

Với z3=2a Nz=-1200 (kN) ; Qy = -400 (kN) ; MX = 0 (kN)

2 2

2

sin ) 66 , 4

3

( qa qa  qz     z

Error: Reference source not found4,66qa(Error: Reference source not found vớiError: Reference source not found =>Nz=-0,73qa= -229,6kN,Qy=-229,6kN,Error: Reference source not found.m

Error: Reference source not foundNz=0,25.qa=78,6kN,Qy=-1,27qa=399,4kN,Error: Reference source not found=5,75qa2=3345,5kN.m

2.1.4 Sơ đồ bố trí lực trên khung cong

Q=2qR.sinError: Reference source not foundkN

M1=1/2.qa2

M2=qa2

P=4qa

R=4,5a

Ta có Q = 2qR.sinError: Reference source not found= 2.170.4,5.1,85.cos45Error:

Reference source not found = 2001,5kN

∑X=0:Error: Reference source not found

∑Y=0:Error: Reference source not found

∑Error: Reference source not found

Error: Reference source not found+ 2001,5.3.1,85.Error: Reference source not found = 12218,5kN.m

Cắt 1: 1 đoạn AB: Error: Reference source not found

Error: Reference source not found kN

Error: Reference source not found 12218,5- 15401,2.z1

Với Error: Reference source not found =>Error: Reference source not found.m

Error: Reference source not found.m

Cắt 2:2 đoạn BC: Error: Reference source not found

Error: Reference source not found= 1258kN

Error: Reference source not foundVA(2a+z2)+14143,2.z2

= 11927,6 – VA(2a+z2)+1414,2.z2

Với Error: Reference source not found =>Error: Reference source not found

Cắt3:3 đoạn ED: Error: Reference source not found

Q=9qa.sinError: Reference source not found

Error: Reference source not found2830,5.Error: Reference source not found

Error: Reference source not found2830,5.Error: Reference source not found

Error: Reference source not found.Error: Reference source not found

Bảng biến thiên theo Error: Reference source not found

0

Reference source not found2830,5.Error: Reference source not found

Error: Reference source not found2830,5.Error: Reference source not found

Bảng biến thiên theo

Kiểm tra bền:vớiError: Reference source not found = 47kg/mm2 = 47 kN/cm2 thép chữ I

số hiệu 45

Trạng thái ứng suất đơn:

σk

max = σn

max Error: Reference source not foundyk

max = Error: Reference source not found 22,5= 154 kN/cm2>Error: Reference source not found

Trạng thái trượt thuần tuý :

τmax = Error: Reference source not found =Error: Reference source not found =22

kN/cm2Error: Reference source not found

 Kết luận : thanh không đủ bền

Để đảm bảo độ bền ta cần thay đổi tiết diện của thanh dầm

[Error: Reference source not found] Error: Reference source not found Error: Reference source not found

M1= 0,5M2 (kN.m) M

3 (kN.m) m (kN.m)

[16].6 150 0,5 240 350 12

Mặt cắt 1-1 0≤Z1≤ a

Mz = M1 =240 kN.m

Mặt cắt 2-2 0≤Z2≤ a

Mz = M1 – M2 + m.z=0

Với z= 0 Error: Reference source not found Mz= 120kN.m

Với z= a Error: Reference source not found Mz = 138kN.m

Mặt cắt 3-3 0Error: Reference source not found Z3Error: Reference source not found a

Mz= M1 – M2 + m.a = 138kN.m

Mặt cắt 4-4 0Error: Reference source not found Z4Error: Reference source not found a

Mz = M1- M2 + m.a –M3 = -212kN.m

TínhError: Reference source not found

[Error: Reference source not found