[Giáo trình Sức bền vật liệu]- chương 1

Chương 1: Ứng suất Trang 15 Từ điều kiện ứng suất kéo AB với ứng suất nén C, ta có: s = FAB 400 mm = FC 650 mm Suy FC = 1,625FAB Thay vào phương trình (1) ta có: FAB =1143 N, FC =1875 N Thay vào phương trình (2) ta có: x = 124 mm V Ứng suất tiếp trung bình Ứng suất tiếp: thành phần ứng suất nằm mặt cắt vật · Xét tác dụng lực P nằm ngang hình 1-20a Hai vật đỡ B D xem om · cứng tuyệt đối Nếu lực P đủ lớn làm cho vật liệu biến dạng bị phá hủy theo ng c mặt AB CD an co ttb Hình 1-20a Hình 1-20a th Hình 1-20a Lực cắt hai mặt cắt theo AB BC V = ½ P · Ứng suất tiếp trung bình hai mặt cắt ttb = t du on g · t= V A cu u Trong đó: ü t : ứng suất tiếp trung bình mặt cắt xem cho điểm nằm mặt cắt ü V : lực cắt nằm mặt cắt ü A : diện tích mặt cắt · Sự phân bố ứng suất tiếp mặt cắt bên phải thể hình 1-20a · Chú ý t có chiều với lực cắt V · Lực cắt đơn o Xét hai thép mỏng liên kết với bulông hình 1-21a hai gỗ dán với hình 1-21c o Trong trường hợp , giả sử bulông không xiết chặt ta bỏ qua lực ma sát o Do mỏng nên ta bỏ qua mômen gay hai lực P CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Ứng suất Trang 16 o ng c om Hình 1-21a-b Xét mặt cắt hai vật, thân bulông mặt liên kết gỗ có thành phần lực cắt an o co Hình 1-21c-d V =P (hình 1-21b-d) Xét thép mỏng liên kết với bulông hình 1-22a gỗ g o th Lực cắt đơn Xét hai mặt cắt mặt liên kết, thân bulông mặt liên kết gỗ có du o on dán với hình 1-22c u thành phần lực cắt V=P/2 hình 1-22b-d cu · Hình 1-22a-b Hình 1-22c-d CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Ứng suất Trang 17 Ví dụ 1-11 : Thanh có tiết diện cắt ngang hình vuông cạnh 40 mm hình 1-23a chịu lực dọc trục 800 N Xác định ứng suất pháp ứng suất tiếp mặt cắt a-a mặt cắt b-b Hình 1-23a Xét mặt cắt a-a hình 1-23b Thành phần nội lực mặt cắt lực dọc trục P = 800 N om Ứng suất pháp: s = P/A = 800 N / (0.04 m ´ 0.04 m) = 500 kPa ng c Trên mặt cắt thành phần ứng suất tiếp lực cắt không, t = co Hình 1-23b Hình 1-23c an Sự phân bố ứng suất pháp mặt cắt a-a thể hình 1-23c cu u du on g th Xét mặt cắt b-b hình 1-23d Trên mặt cắt tồn hai thành phần nội lực: lực dọc trục N lực cắt V Cân lực lên hệ trục x’y’, ta có: Hình 1-23d + å Fx' = ; N – 800 N ´ cos 300 = + åF V – 800 N ´ sin300 = y' = 0; Suy ra: N = 692,8 N V = 400 N Diện tích mặt cắt (40 mm ´ 40 mm/sin600) (hình 1-23e) Ứng suất pháp: Hình 1-23e s = N/A = 692,8 N/[(0,04 m ´ 0,04 m/sin600)] s = 375 kPa Ứng suất tieáp: t = V/A = 400 N / [(0,04 m ´ 0,04 m/sin600)] t = 217 kPa CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Ứng suất Trang 18 Sự phân bố ứng suất thể hình 1-23e Ví dụ 1-12 : Tấm gỗ treo thép có đường kính 10 mm hình vẽ 1-24a Tải trọng tác dụng lên gỗ kN theo phương thẳng đứng Hãy tìm ứng suất tiếp: ü Trong thép với mặt cắt sát với tường ü Trong gỗ với hai mặt cắt tô đậm hình vẽ 1-24a, mặt có kí hiệu abcd .c om Lực gỗ tác dụng lên thép Lực thép tác dụng lên gỗ co ng Hình 1-24b u du on g th an Hình 1-24a Hình 1-24c Hình 1-25e cu Hình 1-24d Khi xét mặt cắt sát tường, thép có lực cắt V = kN Khi xét hai mặt cắt gỗ, lực cắt mặt V = 2.5 kN Ứng suất tiếp mặt cắt: ü Thanh thép: t thep = ü Tấm gỗ: t go = 5000 N V = = 63.7 MPa A p ´ (0.005 m )2 2500 N V = = 3.12 MPa A 0.04m ´ 0.02m Sự phân bố ứng suất tiếp thể hình 1-24d vaø 1-24e CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .. .Chương 1: Ứng suất Trang 16 o ng c om Hình 1- 21a-b Xét mặt cắt hai vật, thân bulông mặt liên kết gỗ có thành phần lực cắt an o co Hình 1- 21c-d V =P (hình 1- 21b-d) Xét thép mỏng... t = 217 kPa CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Ứng suất Trang 18 Sự phân bố ứng suất thể hình 1- 23e Ví dụ 1- 12 : Tấm gỗ treo thép có đường kính 10 mm hình vẽ 1- 24a... CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Ứng suất Trang 17 Ví dụ 1- 11 : Thanh có tiết diện cắt ngang hình vuông cạnh 40 mm hình 1- 23a chịu lực dọc trục 800 N Xác định ứng suất