(NB) Giáo trình Vật liệu học với mục tiêu giúp các bạn có thể vẽ và giải thích được: giản đồ nhôm – silic; giản đồ sắt – các bon; Trình bày đươc đặc điểm, phân loại và ký hiệu các loại hợp kim, nhôm, gang và thép.
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI BÙI KIM DƯƠNG (Chủ biên) LÊ VĂN LƯƠNG – NGUYỄN QUANG HUY GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU HỌC Nghề: Cơng nghệ Ơ tơ Trình độ: Trung cấp (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu phép phổ biến nội trường khơng phép phổ biến rộng rãi ngồi trường, mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo nghề tham khảo MỤC LỤC MỤC LỤC CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Chương Những khái niệm chung 1.1 Giới thiệu lịch sử môn học 1.2 Nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu môn học 1.3 Các giả thuyết vật liệu 1.4 Ngoại lực, nội lực, phương pháp mặt cắt ứng suất 1.5 Các loại biến dạng 14 Chương Kéo Nén tâm 15 2.1 Khái niệm Kéo- Nén tâm 15 2.2 Ứng suất biến dạng 18 2.4 Tính tốn kéo(nén) tâm 22 Chương Cắt 36 3.1 Khái niệm cắt 36 3.2 Áp dụng vào mối ghép đinh tán- Hiện tượng dập 40 Chương Đặc trưng học hình phẳng 45 4.1 Khái niệm Mô men tĩnh 45 4.2 Khái niệm mơ men qn tính 47 4.3 Bán kính quán tính 52 Chương Xoắn túy 54 5.1 Khái niệm xoắn túy 54 5.2 Ứng suất biến dạng mặt cắt tròn chịu xoắn 57 5.3 Tính tốn xoắn túy 60 Chương Uốn ngang phẳng 64 6.1 Khái niệm uốn ngang phẳng 64 6.2 Nội lực biểu đồ nội lực 64 6.3 Định lý Gin- rap- sky PP vẽ nhanh biểu đồ lực cắt mô men uốn 68 6.4 Ứng suất dầm chịu uốn ngang phẳng 68 6.5 Tính tốn uốn ngang phẳng 71 6.6 Biến dạng dầm chịu uốn 73 Chương Thanh chịu lực phức tạp 76 7.1 Khái niệm chịu lực phức tạp 76 7.2 Uốn xiên 77 7.3 Uốn ngang phẳng kéo(nén) đồng thời 83 7.4 Uốn xoắn đồng thời 87 Chương Ổn định thẳng chịu nén tâm 92 8.1 Khái niệm ổn định lực tới hạn ứng suất tới hạn 92 8.2 Cơng thức tính lực tới hạn ứng suất tới hạn theo Euler 94 8.3 Cơng thức tính lực tới hạn ứng suất tới hạn theo Iasinki 94 8.4 Tính tốn ổn định 95 Chương Tính độ bền thẳng chịu ứng suất thay đổi 98 9.1 Khái niệm chịu ứng suất thay đổi 98 9.2 Hiện tượng mỏi vật liệu 98 9.3 Chu trình đặc trưng chu trình ứng suất 98 9.4 Giới hạn mỏi 99 9.5 Các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi, biện pháp khắc phục 100 9.6 Tính độ bền theo hệ số an toàn 102 Chương 10 Tải trọng động 105 10.1 Khái niệm tải trọng động 105 10.2 Tính ứng suất gây quán tính 106 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: VẬT LIỆU HỌC Mã số môn học: MH 09 Thời gian môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: giờ; Kiểm tra: giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC: - Vị trí: mơn học bố trí giảng dạy song song với môn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MĐ 18, MĐ 19 - Tính chất: mơn học sở nghề II MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC: - Kiến thức: + Vẽ giải thích được: giản đồ nhơm – silic; giản đồ sắt – bon + Trì nh bà y đươ c̣ đặc điểm, phân loại ký hiệu loại hợp kim nhôm, gang thép - Kỹ năng: + Nhận dạng loại hợp kim nhôm, gang thép + Trình bày cơng dụng, tính chấ t, phân loa ̣i dầu, mỡ bôi trơn, nước làm mát , của xăng, dầ u diesel dùng ô tô - Năng lực tự chủ, trách nhiệm: + Tuân thủ quy định, quy phạm vật liệu học + Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, cẩn thận III NỘI DUNG MÔN HỌC: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian (giờ) S ố TT I Tên chương, mục Tổng số Nhôm hợp kim nhôm 1.1 Giản đồ nhôm – silic Ki ểm tra* 2 2 2 15 14 2 3 3 2 Vật liệu phi kim loại 3.1 Chất dẻo 3.2 Cao su - amiăng - compozit 3.3 Vật liệu bôi trơn làm mát 3.4 Nhiên liệu 2 2 2 Tổng cộng 30 28 1.4 Quan sát tổ chức tế vi hợp kim nhôm I Gang thép 2.1 Giản đồ sắt - bon 2.2 Đặc điểm sắt thép 2.3 Gang 2.4 Thép kết cấu 2.5 Thép hợp kim 2.6 Quan sát tổ chức tế vi gang thép I II Thực hành Bài tập 1.2 Đặc điểm nhôm hợp kim nhôm 1.3 Phân loại hợp kim nhôm I Lý thuyết 1 Chương Những khái niệm chung Giới thiệu Những khái niệm mở đầu có ý nghĩa quan trọng q trình nghiên cứu, tính tốn mơn học Những khái niệm giúp sinh viên hiểu cụm từ quy ước ký hiệu thường sử dụng môn học Mục tiêu - Trình bày nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu mơn học - Trình bày khái niệm: Vật rắn thực, ngoại lực, nội lực, phương pháp mặt cắt, ứng suất, biến dạng - Có ý thức trách nhiệm, chủ động học tập 1.1 Giới thiệu lịch sử môn học Năm 1729 Buyphinghe đưa dạng quan hệ phi tuyến ứng suất biến dạng Sau năm 1768 Húc đưa quy luật vật thể đàn hồi với dạng tuyến tính đồng thời ơng có cơng trình : - Lý thuyết tốn học uốn đàn hồi Ơle Becnuli - Tính ổn định Ơle - Dao động ngang đàn hồi - Nghiên cứu lý thuyết lực đàn hồi khơng khí(Lơmơnơxốp) Cuối kỷ 18 đầu kỷ 19 nhà bác học người Pháp Navie xuất phát từ quan điểm lực tương tác phần tử Niu tơn đề xuất lý thuyết đàn hồi rời rạc Năm 1822 Côsi đưa khái niệm trạng thái ứng suất điểm viết phương trình cân với biểu thức biểu diễn tương quan ứng suất biến dạng cho vật thể đẳng hướng Ta kết luận Naviê, Cơsi Ostrogratxki, Pốtxơng người đặt móng cho lý thuyết đàn hồi toán học Vào cuối kỷ 19 nhu cầu phát triển công nghiêp thúc nhà khoa học tìm cách tính tốn nhanh chóng tốn thực tế phát sinh ngành lý thuyết đàn hồi ứng dụng lý thuyết sức bền vật liệu Vào cuối kỷ 19 sang đầu kỷ 20 ngành học vật rắn biến dạng phát triển vô rộng lớn 1.2 Nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu môn học 1.2.1 Nhiệm vụ Sức bền vật liệu môn khoa học nghiên cứu thực nghiệm, khả chịu lực biến dạng vật thể để đề phương pháp tính cho vật thể đủ bền, đủ cứng, đủ ổn định tiết kiệm vật liệu - Độ bền: khả chịu lực lớn chi tiết cho chi tiết không bị phá hỏng - Độ cứng: Là khả chịu lực lớn chi tiết cho biến dạng không lớn làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường - Độ ổn định: Là khả chịu lực lớn chi tiết cho chi tiết khơng bị thay đổi hình dáng hình học q trình làm việc bình thường Sức bền vật liệu đề phương pháp tính tốn, lập nên biểu thức toán học thỏa mãn điều kiện bền, điều kiện cứng điều kiện ổn định Xuất phát từ Sức bền vật liệu chủ yếu giải dạng toán bản: + Bài toán kiểm tra độ bền + Bài tốn xác định kích thước hợp lý + Bài toán xác định tải trọng cho hợp lý 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu môn sức bền vật liệu vật rắn thực - Vật rắn thực vật rắn có tác dụng ngoại lực xảy biến dạng bị phá hỏng - Vật rắn thực phân làm dạng bản: + Vật thể dạng khối: Vật thể có kích thước theo ba phương lớn tương đương (Hình 1.1a) a, + Vật thể dạng thanh: Vật thể có kích thước phương lớn nhiều so với phương cịn lại(Hình 1.1b) + Vật thể dạng tấm: Là vật thể mà kích thước hai phương lớn nhiều so với phương lại, phương có kích thước bé gọi bề dày (Hình 1.1c) Phân loại theo tiết diện: Hình chữ nhật, hình vng, hình trịn… b, c, Hình 1.1 Các dạng vật thể Mặt cắt ngang Hình 1.2 Thanh thẳng Đối tượng nghiên cứu môn học vật rắn thực (tức vật rắn biến dạng) 1.3 Các giả thuyết vật liệu 1.3.1 Giả thuyết liên tục, đồng tính đẳng hướng *Sự liên tục: Các phần tử vật liệu nơi vật thể phân bố liên tục Tức chúng khơng có khe hở coi vật thể khơng có khuyết tật *Sự đồng tính: Các phần tử vật liệu tất nơi vật thể có tính chất *Sự đẳng hướng: Khả chịu lực phần tử vật liệu vật thể theo hướng 1.3.2 Giả thuyết vật liệu đàn hồi tuyệt đối - Tính đàn hồi khả trở trạng thái ban đầu vật có biến dạng tác dụng ngoại lực(hình 1.3) P - Khi lực tác dụng nằm giới hạn đàn hồi vật thể Dưới tác dụng ngoại lực vật thể bị biến dạng, tác dụng lực vật thể trở lại y nguyên trạng thái ban đầu (tức bỏ qua biến dạng dư vật thể) Hình 1.3 Vật chịu tác dụng ngoại lực Giả thuyết rõ sức bền vật liệu nghiên cứu tốn giai đoạn đàn hồi Ngồi miền đàn hồi tốn nghiên cứu mơn học khác lý thuyết dẻo 1.3.3 Giả thuyết tương quan biến dạng lực Khi lực tác dụng nằm giới hạn đàn hồi vật biến dạng vật có quan hệ bậc với lực tác dụng gây nên biến dạng * Thí nghiệm thử kéo vật liệu dẻo: P Khi lực tác dụng nằm giới hạn đàn hồi (0 ÷ Ptl) vật liệu Biến dạng đoạn ON Trong giới hạn ta thấy lực tăng nhanh biến dạng tăng chậm Quan hệ lực biến dạng đường cong OA Do độ cong OA nhỏ nên ta coi đường thẳng Quan hệ lực biến dạng quan hệ bậc Pc Pt l O B A N Δ l Hình 1.4 Sơ đồ quan hệ lực biến dạng Kết luận: Tất loại vật liệu đối tượng để nghiên cứu mơn sức bền phải thỏa mãn giả thiết 1.3.4 Nguyên lý độc lập tác dụng 1.3.4.1 Nguyên lý Tác dụng hệ lực lên vật tổng lực thành phần tác dụng lên vật Tức : Nếu hệ chịu tác dụng đồng thời nhiều yếu tố khảo sát hệ tác dụng yếu tố riêng rẽ cộng kết lại( hình 1-5) Hình 1.5 Khảo sát tác dụng lực lên vật 1.3.4.2 Ý nghĩa Một toán phức tạp phân tích thành tốn đơn giản kết toán tổng toán đơn giản Nếu vật liệu làm việc ngồi miền đàn hồi ngun lý khơng áp dụng sai số âm Các yếu tố tác dụng lên hệ bao gồm ngoại lực lẫn tác nhân khác nhiệt độ, áp suất, v.v 1.4 Ngoại lực, nội lực, phương pháp mặt cắt ứng suất 1.4.1 Ngoại lực 1.4.1.1 Định nghĩa Ngoại lực lực mô men lực từ vật thể khác từ môi trường xung quanh tác dụng lên vật thể khảo sát Ngoại lực có hai loại: Tải trọng (lực) tác dụng phản lực liên kết 1.4.1.2 Phân loại a Phân loại ngoại lực Định nghĩa: Là ngoại lực tác dụng lên vật thể mà điểm đặt, phương, chiều, trị số biết trước + Phân loại theo hình thức tác dụng: - Tải trọng tập trung: Là lực ngẫu lực tác dụng lên vật diện tích nhỏ, coi tác dụng điểm - Bài tốn chuyển động có gia tốc khơng đổi ω = const Ví dụ: Chuyển động thang máy, vận thang xây dựng, nâng hạ vật nặng, trường hợp chuyển động tròn với vận tốc góc số vơ lăng trục truyền động - Bài tốn có gia tốc thay đổi hàm xác định theo thời gian ω = ω (t) Trường hợp gia tốc thay đổi tuần hồn theo thời gian, gọi dao động Ví dụ: Bàn rung, đầm dùi, đầm bàn để làm chặt vật liệu, toán dao động máy cơng cụ, - Bài tốn chuyển động xẩy nhanh thời gian ngắn, gọi tốn va chạm Ví dụ: Phanh cách đột ngột, đóng cọc búa, sóng đập vào đê đập chắn 10.2 Tính ứng suất gây qn tính 10.2.1 Bài tốn Một vật nặng có trọng lực P kéo lên theo phương thẳng đứng với gia tốc không đổi a dây cáp có mặt cắt F chiều dài l Trọng lượng thân mét dây q (KN/m) (hình 10.1) Xác định lực dọc (lực căng) mặt cắt (m-n) dây cáp Biết: - Trọng lực vật nặng P - Trọng lực dây q.z - Lực quán tính trọng lực P a có giá trị P g - Lực qn tính trọng lực a dây có giá trị q.z g Ta Fqt P có: Nd m l n z a P P F qt Hình 10.1 a a P q.z q.z a g g g - Lực dọc động Nd mặt cắt ngang (m-n) xét Theo nguyên lý d`Alembert: Tổng hình chiếu tất lực tác dụng lên dây theo phương thẳng đứng kể lực quán tính phải khơng 106 Ta có phương trình cân bằng: N d q.z P Fqt N d q.z P Fqt N d q.z P q.z P a g Do đó: a N d 1 .P qz Nd kd P qz g N d kd Nt Trong đó: a kd 1 -là hệ số tải trọng động (hệ số động lực) g Khi gia tốc a =0, ta có kd = Nd = Nt= P + qz, nghĩa khơng có gia tốc, nội lực động Nd nội lực tĩnh Nt Ta biểu diễn ứng suất động d qua ứng suất tĩnh sau: d kd t (10-1) Qua công thức (10-1) ta thấy nâng vật lên với gia tốc a ứng suất động dây vượt ứng suất tĩnh vài lần, tùy thuộc vào độ lớn quy luật biến thiên a Đặc biệt hiệu ứng động lực nguy hiểm cho dây cáp vật lên với gia tốc a bị phanh đứng lại * Trong tốn ta có hai trường hợp xảy ra: + Khi vật chuyển động lên nhanh dần chuyển động xuống chậm dần (gia tốc a hướng lên, lực quán tính hướng xuống) ta thấy hệ số động lớn một, nội lực động lớn nội lực tĩnh + Khi vật chuyển động lên chậm dần nhanh dần chuyển động xuống nhanh dần (gia tốc a hướng xuống, lực quán tính hướng lên) ta thấy hệ số động nhỏ một, nội lực động nhỏ nội lực tĩnh 10.2.2 Rút phương pháp nghiên cứu tải trọng động 10.2.2.1 Đặc thù toán động 107 Bài toán tĩnh: Nội lực xác định từ cân với ngoại lực, không cần dùng đường đàn hồi nên mang tính chất đơn giản Ứng suất chuyển vị khơng phụ thuộc thời gian(hình 10.2) Bài toán động: Ngoại lực bao gồm lực quán tính phụ thuộc vào đường đàn hồi y = y(x,t) Vì vậy, dẫn tới phương trình vi phân, phức tạp tốn học, khối lượng tính lớn, phải việc xác định y(x,t)(hình 10.2) Hình 10.2 Hình 10.3 Nhận xét: Bài toán tĩnh(bao gồm toán ổn định) trường hợp đặc biệt toán động lực quán tính bỏ qua Để thuận tiện cho việc tính tốn cơng thức thiết lập tính toán cho vật chịu tải trọng động thường đưa tương tự toán tĩnh nhân với hệ số điều chỉnh nhằm kể đến ảnh hưởng tác dụng động gọi hệ số động 10.2.2.2 Các phương pháp rời rạc hóa a Phương pháp khối lượng thu gọn (Lumped Mass)(hình 10.3) 108 Hình 10.4 Thay hệ có khối lượng phân bố (a) thành khối lượng tập trung (b) theo nguyên tắc tương đương tĩnh học Đây phương pháp thường dùng hệ kết cấu phức tạp Khối lượng thường thu gọn điểm nút (thí dụ hệ dàn) b Phương pháp dùng tọa độ suy rộng(Generalised Coordinates)(Hình 10.4) Giả sử đường đàn hồi tổ hợp tuyến tính hàm xác định ψi(x) có biên độ Zi sau: y x, t Z i t i x i 1 (*) Trong đó: ψi(x): Hàm dạng Zi(t): Tọa độ suy rộng Hàm dạng ψi(x) tìm từ việc giải phương trình vi phân đạo hàm riêng, giả thiết phù hợp với điều kiện biên Khi tính tốn thường giữ lại số số hạng chuỗi (*) hệ trở thành hữu hạn bậc tự (Zi đóng vai trị bậc tự do) Câu hỏi ơn tập Khái niệm tải trọng động? Tính ứng suất gây qn tính, tốn? Các phương pháp nghiên cứu tải trọng động 109 Trả lời câu hỏi tập Chương Những khái niệm mở đầu Trả lời câu hỏi Trình bày giả thuyết vật liệu - Giả thuyết tính liên tục, đồng chất đẳng hướng - Giả thuyết vật liệu đàn hồi tuyệt đối - Giả thuyết tương quan biến dạng lực - Nguyên lý độc lập tác dụng Trình bày định nghĩa: - Ngoại lực - Nội lực - Ứng suất - Phân loại ứng suất Trình bày phương pháp mặt cắt xác định nội lực Trình bày loại biến dạng vật liệu Chương Kéo –Nén tâm Trả lời câu hỏi Trình bày được: - Định nghĩa chịu kéo - nén tâm, - Quy ước dấu nội lực Nz chịu kéo - nén tâm Trình bày phương pháp vẽ biểu đồ nội lực chịu kéo nén tâm Viết biểu thức tính ứng suất sinh mặt cắt ngang chịu kéo - nén tâm giải thích ký hiệu - Viết biểu thức tính biến dạng dài - Trình bày định luật Húc, định luật Poat-xơng - Viết điều kiện bền - Viết cơng thức tính tốn cho chịu kéo – nén tâm giải thích ký hiệu + Bài toán kiểm tra độ bền 110 + Bài toán xác định kích thước hợp lý + Bài tốn xác định tải trọng tác dụng hợp lý Trả lời tập Bài 1: a Vẽ biểu đồ nội lực AB(Hình 2.21a) b Thanh AB đảm bảo độ bền z2 8,75kN / cm2 PA A D F2 F3 C B F1 110KN 40KN 60KN NZ Hình 2.21a Bài 2: a Vẽ biểu đồ nội lực cho thanh(Hình 2.22a) b Biến dạng dài tuyệt đối cho trục AB: Δl= 0,083cm c Thanh AB đảm bảo độ bền z33 5,57kN / cm2 PA A D F2 F3 C F1 B 20KN 60KN 70KN NZ Hình 2.22a 111 Bài 3: a Vẽ biểu đồ nội lực cho AD: (Hình 2.23a) b Vẽ biểu đồ ứng suất cho thanh: σz (Hình 2.23a) c Thanh AD khơng đảm bảo độ bền z max 14,33kN / cm2 PA A P3 B d E P2 C d1 D P1 180KN 140KN 100KN NZ 14,33 6,36 7,96KN/cm 4,95 σz Hình 2.23a Chương Cắt Trả lời câu hỏi Trình bày định nghĩa chịu cắt Viết biểu thức toán tính tốn cho chịu cắt - Bài tốn kiểm tra độ bền - Bài tốn xác định kích thước hợp lý - Bài toán xác định tải trọng tác dụng hợp lý Trình bày định nghĩa chịu dập 4.Viết biểu thức tốn tính tốn cho chịu dập - Bài tốn kiểm tra độ bền - Bài tốn xác định kích thước hợp lý 112 - Bài toán xác định tải trọng tác dụng hợp lý Trả lời tập Bài 1: c 12kN / cm c 8kN / cm d 4,68kN / cm d 10kN / cm Bài 2: - Tính đường kính hợp lý cho đinh chịu cắt d= 1,6 cm - Tính đường kính hợp lý cho đinh chịu dập d= cm Chọn d= 1,6 cm Chương Đặc trưng hình học hình phẳng Trả lời câu hỏi - Trình bày định nghĩa mơ men tĩnh - Viết công thức xác định tọa độ trọng tâm hình phẳng Trình bày định nghĩa: - Mơ men qn tính trục - Mơ men qn tính độc cực - Mơ men qn tính ly tâm Viết công thức xác định đặc trưng hình học số mặt cắt đơn giản - Mặt cắt hình chữ nhật - Mặt cắt hình tam giác - Mặt cắt hình trịn đặc - Mặt cắt hình trịn rỗng Trình bày định nghĩa: - Hệ trục qn tính trung tâm - Mơ men quán tính trung tâm Viết công thức chuyển trục song song Trả lời tập 113 Bài 1:(Hình -13a) Mơ men qn tính trung tâm hình phẳng là: Jx0 = 4576 Jy0 = 1256 y y0 8cm 14cm 4cm 8cm C x- x Hình 13a Bài 2:(Hình 14a) Mơ men qn tính trung tâm hình phẳng:Jx0 = 5848,17 Jy0 = 1130,67 y y 8cm 12cm 4cm 6cm 2cm 6cm C x- x Hình 14a Chương Xoắn túy Trả lời câu hỏi Trình bày được: - Định nghĩa chịu xoắn - Nêu quy ước dấu nội lực Mz - Các bước vẽ biểu đồ nội lực Mz chịu xoắn túy Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất mặt cắt ngang chịu xoắn túy Viết cơng thức tính ứng suất lớn sinh mặt cắt ngang chịu xoắn túy giải thích ký hiệu 114 Viết cơng thức tính tốn tốn tính theo điều kiện bền cho chịu xoắn túy Viết công thức tính tốn tốn tính theo điều kiện cứng cho chịu xoắn túy Trả lời tập Bài : Vẽ biểu đồ mơ men xoắn nội lực AC: Hình 5.8a mA m2 A m1 C B 20KN.m MZ 30KN.m Hình 5.8a m2 m1 A d3 D C d1 B 90KNm 70KNm M z 5,57KN/cm2 3,18 2,47 τmax Hình 5.10a 115 Bài 2: a Vẽ biểu đồ nội lực cho (hình 5.9a) b Thanh AD đảm bảo độ bền max 7,16kN / cm < x 10KN / cm2 Bài 3: a Vẽ biểu đồ nội lực cho AB: Hình 5.10a b Vẽ biểu đồ ứng suất τmax cho AB: Hình 5.10a c Thanh AD đảm bảo độ bền max 5,57kN / cm2 < τ]x = 10 KN/cm2 Chương VI Uốn ngang phẳng Trả lời câu hỏi Trình bày - Các định nghĩa chịu uốn ngang phẳng - Nêu quy ước dấu nội lực Qy, Mx - Các bước vẽ biểu đồ nội lực Qy, Mx chịu uốn ngang phẳng Viết cơng thức tính ứng suất dầm chịu uốn , giải thích đại lượng cơng thức P Yc YA Viết XA điều kiện bền ứng B C A suất pháp công 2a a thức tính tốn ba tốn 60KN chịu uốn ngang phẳng Qy Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất mặt cắt ngang chịu uốn phẳng túy 30KN Mx 60KN.cm Trả lời tập Hình 6.11a 116 Bài 1: - Vẽ biểu đồ nội lực Qy, Mx cho dầm AC: Hình 6.11a - Dầm AC đảm bảo độ bền: max 5KN / cm < = YA Y q XA B B A l 40KN 10 KN/cm Bài 2: - Vẽ biểu đồ nội lực Qy, Mx cho dầm AB: Hình 6-12a khơng bền: max Qy 40KN Mx - Dầm AB đảm bảo độ 13,3KN / cm2 > 80KN.m = 10 KN/cm2 Hình 6.12a Bài 3: - Vẽ biểu đồ nội lực Qy, Mx cho dầm AB: Hình 6.13a YA m A C YB B XA a - Dầm AB đảm bảo a độ bền max 5KN / cm > 60kN 10KN / cm Qy 60kN.cm Mx 60kN.cm Hình 6.13a 117 Chương Thanh chịu lực phức tập Trả lời câu hỏi Trình bày được: - Khái niệm chịu lực phức tạp - Phương pháp nghiên cứu - Trình bày định nghĩa uốn xiên - Viết cơng thức tính ứng suất - Viết công thức xác định điều kiện bền ba tốn - Trình bày định nghĩa uốn ngang phẳng kéo (nén) đồng thời - Viết cơng thức tính ứng suất - Viết công thức xác định điều kiện bền ba tốn - Trình bày định nghĩa uốn ngang phẳng kéo (nén) đồng thời - Viết cơng thức tính ứng suất y - Viết công thức xác định điều kiện bền ba toán C B A P1 Trả lời tập 1m P2 1m Bài 1: Hình 7.10a h = 0,257cm x y 60KNm Mx b = 0,154cm 40KNm x My Bài 2: Hình 7.10a d 0,07m 7cm Chương Ổn định thẳng chịu nén tâm Trả lời câu hỏi Trình bày : - Khái niệm ổn định - Khái niệm lực tới hạn 118 x - Khái niệm ứng suất tới hạn 2.- Viết cơng thức tính lực tới hạn, ứng suất tới hạn theo Euler - Trình bày nêu phạm vi sử dụng - Viết công thức tính lực tới hạn, ứng suất tới hạn theo Iasinki - Trình bày nêu phạm vi sử dụng Viết cơng thức tính tính tốn trị số ổn định Trả lời tập Bài 1: Pth= 250kN Bài 2: [P] = 362kN Chương Tính độ bền thẳng chịu ứng suất thay đổi Trả lời câu hỏi Trình bày khái niệm chịu ứng suất thay đổi Trình bày tượng mỏi vật liệu Trình bày chu trình đặc trưng chu trình ứng suất - Trình bày giới hạn mỏi - Viết biểu thức xác định giới hạn mỏi Trình bày được: - Các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi - Các biện pháp khắc phục Viết cơng thức tính độ bền theo hệ số an toàn trường hợp chi tiết chịu uốn, xoắn, uốn xoắn đồng thời Chương 10 Tải trọng động Trả lời câu hỏi Trình bày Khái niệm tải trọng động Tính ứng suất gây qn tính, tốn Trình bày phương pháp nghiên cứu tải trọng động 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tổng cục dạy nghề (2012), Giáo trình Vật liệu kỹ thuật, Tổng cục dạy nghề Lê Thị Thanh Hồng (2008), Giáo trình Vật liệu kỹ thuật, nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh PGS.TS Đặng Văn Hào, PGS-TS Lê Văn Doanh (2010), Giáo trình Vật liệu kỹ thuật nhà XB Giáo dục Hồng Ngọc Văn (1999 Giáo trình Vật liệu kỹ thuật, đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh trường Đại học sư phạm kỹ thuật Lê Thị Hồng Thắm (2009), Giáo trình Vật liệu kỹ thuật, thành phố Hồ Chí Minh 120 ... tơ lực R ' mômen M * Chiếu véc tơ lực R ' mô men M lên hệ trục tọa độ Oxyz ta thành phần nội lực Nz, Qx, Qy, Mx, My, Mz gọi thành phần nội lực toàn mặt cắt ngang khảo sát, thành phần nội lực có... ứng suất gây quán tính 106 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: VẬT LIỆU HỌC Mã số môn học: MH 09 Thời gian môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: giờ;... cứu - Đối tượng nghiên cứu môn sức bền vật liệu vật rắn thực - Vật rắn thực vật rắn có tác dụng ngoại lực xảy biến dạng bị phá hỏng - Vật rắn thực phân làm dạng bản: + Vật thể dạng khối: Vật