- Xác định đợc sự bất hợp lý về việc phân bố tải trọng trên thanh ta có thể phân bố lại tải trọng để đợc biểu đồ nội lực bằng phẳng hơn , hợp lý hơn.. Nếu không thay đổi đợc tải trọng [r]
Trang 1Tên bài giảng
Ch ơng II : Kéo nén đúng tâm
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Thị Minh
Đơn vị: Khoa kỹ thuật cơ sở
Vị trí bài giảng: tiết thứ 3 trong ch ơng trình
Trang 2Ch ơng II: Kéo nén đúng tâm
2.1 Định nghĩa
Một thanh thẳng đ ợc gọi là kéo (nén) đúng tâm khi thanh chịu tác dụng của
2 lực trực đối đặt trùng với trục của thanh
- Thanh chịu kéo đúng tâm nếu lực h ớng ra ngoài thanh (h.a)
- Thanh chịu nén đúng tâm nếu lực h ớng vào trong thanh (h.b)
Trang 32.2 Nội lực và biểu đồ nội lực
N P
F
Z Z
-Điểm đặt: đặt tại trọng tâm của mặt cắt.
-Ph ơng chiều: Đặt trùng với trục thanh.
-Trị số đ ợc xác định : áp dụng PT cân
bằng tĩnh học:
z
N
Trang 4Là đồ thị để biểu diễn sự thay đổi trị số nội lực theo mặt cắt dọc trục thanh.
+ Trục z // trục thanh biểu thị vị trí mặt cắt dọc thanh
+ Trục N với trục z biểu thị trị số nội lực tại các mặt cắt t ơng ứng.
Biểu diễn nội lực:
+ N Z >0 đặt trên trục z + N Z <0 đặt d ới trục z (Nếu trục z là thẳng đứng thì N Z >0 đặt phía phải trục z,
N Z <0 đặt phía trái trục z)
b Biểu đồ nội lực
P 2P
N
Trang 51 1
1
1
KN P
1 2
2 2
4 3
4
3
KN P
F
Z
Z z
Trang 6-B ớc nhảy đi lên nếu lực h ớng
ra ngoài mặt cắt , b ớc nhảy đi
xuống nếu lực h ớng vào trong
mặt cắt
-Từ lực tập trung này đến lực
tập trung kia biểu đồ là một đ
ờng thẳng // với trục Z
50KN
z N
Trang 7- Xác định đ ợc vị trí nguy hiểm nhất
trên thanh khi tính toán chỉ cần tính
toán , kiểm tra tại vị trí đó Đây là PP
đơn giản và an toàn nhất
c/ ý nghĩa của biểu đồ nội lực :
Qua biểu đồ nội lực cho ta biết :
- Xác định đ ợc đoạn thanh chịu kéo
N
Trang 83P P
0
P
z N
(h.c)
Trang 9Bài tập2: Cho biểu đồ nội lực, và các sơ đồ tải trọng nh hình vẽ
H y lựa chọn sơ đồ tải trọng đúng t ơng ứng với biểu đồ lực ã
(h.c) (h.b) (h.a)
Trang 10Câu hỏi và bài tập về nhà
1 Lý thuyết : h y trình bày định nghĩa thanh chịu kéo ã
nén đúng tâm, ph ơng pháp vẽ biểu đồ nội lực ?
2 Bài tập: bài 1,2,3,4 trang 6 sách bài tập
Trang 112.3 Biến dạng dọc và biến dạng ngang
a/ Biến dạng tuyệt đối
+ Biến dạng dọc tuỵêt đối : Là độ dài thêm hoặc co
ngắn lại theo chiều dọc thanh khi thanh chịu kéo hoặc
b1b
l1l
P P
b
b1
l > 0 thanh chịu kéo→
l < 0 thanh chịu nén→
+/ Biến dạng ngang tuyệt đối :
Là độ co hẹp lại hoặc giãn rộng ra theo chiều
ngang của thanh khi thanh chịu kéo hoặc nén.
Kí hiệu : b
b = b1 – b
b < 0 thanh chịu kéo →
b > 0 thanh chịu nén →
Trang 12b Biến dạng t ơng đối :
Là biến dạng tuyệt đối trên một đơn vị chiều dài hoặc chiều ngang của
thanh
+/ Biến dạng dọc t ơng đối Kí hiệu là
cùng dấu với l, không thứ nguyên
+/ Biến dạng ngang t ơng đối Kí hiệu là 1
1 cùng dấu với b không thứ nguyên
Trang 13c- Định luật húc trong kéo nén đúng tâm.
Khi lực tác dụng ch a v ợt quá một giới han nào đó ( giới hạn này tùy thuộc vào từng loại vật liệu ), thì biến dạng dọc tuyệt đối tỷ lệ thuận với lực dọc NZ , với
chiều dài của thanh và tỷ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang, với tính chất
đàn hồi của vật liệu
F E
Trang 142 2
30KN
20KN (-)
(+
) N
Trang 15b Tính biến dạng dọc tuyệt đối trong toàn thanh
+ Biến dạng dọc tuyệt đối trong đoạn AB:
+ Biến dạng dọc tuyệt đối trong đoạn BC
)(10.15,
010
.10.2
1.10
30
3 5
6 1
1
F E
l N
0 10
10 2
2 10
20
3 5
6 2
2
F E
l N
010
.10.2
1.10
20
3 5
6 3
3
F E
l N
30KN
20KN (-) (+) N
Trang 1750KN
z N
*/ ý nghĩa của biểu đồ nội lực :
Qua biểu đồ nội lực cho ta biết :
- Xác định đ ợc đoạn thanh chịu kéo
chịu nén làm cơ sở chọn vật liệu có
cơ tính phù hợp để đảm bảo tính kỹ thuật
tính kinh tế.
- Xác định đ ợc vị trí mặt cắt nguy
hiểm nhất trên thanh khi tính toán
chỉ cần tính toán , kiểm tra tại mặt cắt
nguy hiểm Đây là PP đơn giản và an
toàn nhất
Â- Xác định đ ợc giá trị nội lực trên từng
mặt cắt dọc thanh
- Xác định đ ợc sự bất hợp lý về việc phân bố tải trọng trên thanh
ta có thể phân bố lại tải trọng để đ ợc biểu đồ nội lực bằng phẳng
hơn , hợp lý hơn Nếu không thay đổi đ ợc tải trọng thì ta dựa vào đó
để chọn mặt cắt hợp lý , hoặc vật liệu hợp lý
Trang 18Bài tập3: Cho biểu đồ nội lực, và các sơ đồ tải trọng nh hình vẽ
Hãy đánh dấu X vào ô trống cạnh sơ đồ tải trọng đúng t ơng ứng với biểu đồ lực dọc đã cho
Trang 21*/ Nhận xét:
- Biểu đồ nội lực xuất phát từ trục hoành kết thúc tại trục hoành.
- Tại vi trí nào trên thanh có lực tập trung ứng với vị trí đó trên
biểu đồ có b ớc nhảy
- Độ lớn của b ớc nhảy = trị số của lực tập trung
- B ớc nhảy đi lên nếu lực h ớng ra ngoài mặt cắt , b ớc nhảy đi
xuống nếu lực h ớng vào trong mặt cắt
*/ ý nghĩa của biểu đồ nội lực :
Qua biểu đồ nội lực cho ta biết :
- Xác định đ ợc đoạn thanh chịu kéo , chịu nén làm cơ sở chọn
vật liệu có cơ tính phù hợp để đảm bảo tính kỹ thuật , tính kinh tế.
- Xác định đ ợc vị trí mặt cắt nguy hiểm nhất trên thanh khi tính
toán chỉ cần tính toán , kiểm tra tại mặt cắt nguy hiểm Đây là PP đơn giản
và an toàn nhất
Â- Xác định đ ợc giá trị nội lực trên từng mặt cắt dọc thanh
- Xác định đ ợc sự bất hợp lý về việc phân bố tải trọng trên thanh
ta có thể phân bố lại tải trọng để đ ợc biểu đồ nội lực bằng phẳng hơn , hợp lý hơn Nếu không thay đổi đ ợc tải trọng thì ta dựa vào đó
để chọn mặt cắt hợp lý , hoặc vật liệu hợp lý
Trang 22- Biểu đồ nội lực xuất phát từ trục hoành kết thúc tại trục hoành.
- Tại vi trí nào trên thanh có lực tập trung ứng với vị trí đó trên
biểu đồ có b ớc nhảy
- Độ lớn của b ớc nhảy = trị số của lực tập trung
- B ớc nhảy đi lên nếu lực h ớng ra ngoài mặt cắt , b ớc nhảy đi
xuống nếu lực h ớng vào trong mặt cắt
*/ ý nghĩa của biểu đồ nội lực :
Qua biểu đồ nội lực cho ta biết :
- Xác định đ ợc đoạn thanh chịu kéo , chịu nén làm cơ sở chọn
vật liệu có cơ tính phù hợp để đảm bảo tính kỹ thuật , tính kinh tế.
- Xác định đ ợc vị trí mặt cắt nguy hiểm nhất trên thanh khi tính
toán chỉ cần tính toán , kiểm tra tại mặt cắt nguy hiểm Đây là PP đơn giản
và an toàn nhất
Â- Xác định đ ợc giá trị nội lực trên từng mặt cắt dọc thanh
- Xác định đ ợc sự bất hợp lý về việc phân bố tải trọng trên thanh
ta có thể phân bố lại tải trọng để đ ợc biểu đồ nội lực bằng phẳng hơn , hợp lý hơn Nếu không thay đổi đ ợc tải trọng thì ta dựa vào đó
để chọn mặt cắt hợp lý , hoặc vật liệu hợp lý