Microsoft PowerPoint 215004 Chapter 4 ppt [Compatibility Mode] C h ư ơ n g 4 K É O – N É N Đ Ú N G T Â M 4 1 N G U Y Ê N LÝ S A IN T V E N A N T 4 2 B IẾ N D Ạ N G Đ À N H Ồ I C Ủ A T H A N H C H ỊU T[.]
Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.1 NGUYÊN LÝ SAINT-VENANT 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC 4.3 NGUYÊN LÝ CÔNG TÁC DỤNG 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.1 NGUYÊN LÝ SAINT-VENANT Bài toán lý thuyết đàn hồi giải thường gặp khó khăn phải thỏa mãn hồn tồn điều kiện biên, đặc biệt toán thanh, tấm, vỏ Nguyên lý Saint-Venant gọi nguyên lý hiệu ứng cân cục ngoại lực Nguyên lý phát biểu sau: “Nếu phần nhỏ vật thể có tác dụng hệ lực cân ứng suất phát sinh tắt dần nhanh đểm xa miền đặt lực” “Tại điểm hệ vật cách xa điểm đặt lực trạng thái ứng suất, biến dạng vật phụ thuộc vào cách tác dụng lực” LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Xét chịu tải dọc trục hình dưới: Xét đoạn nhỏ dx thanh: Áp dụng định luật Hooke: Như vậy, LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Giả sử rằng, có tiết diện ngang khơng đổi, vật liệu đồng nhất, ngoại lực F tác dụng dọc không đổi nội lực dọc số: Trong trường hợp có nhiều lực độc lập tác dụng lên thanh, mặt cắt ngang thay đổi đột nhột, vật liệu thay đổi đoạn chuyển vị đầu cuối tổng chuyển vị độc lập Quy ước cho lực & chuyển vị: “+”: lực gây ứng suất căng & làm giãn dài “-”: lực gây ứng suất nén & làm co LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ: Cho sơ đồ lực tác động lên hình vẽ: Chuyển vị điểm A so với điểm D là: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 01: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 02: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 03: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.2 BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỦA THANH CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 04: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.3 NGUN LÝ CƠNG TÁC DỤNG Ngun lý cơng tác dụng ứng dụng trường hợp xác định ứng suất, chuyển vị hệ vật chịu tác dụng tải trọng phức tạp Sự dịch chuyển hay ứng suất điểm hệ vật chịu tải phức tạp tính sau: - Tính ứng suất hay chuyển vị tải trọng riêng rẽ - Cộng đại số giá trị ứng suất hay chuyển vị Khi áp dụng nguyên lý cộng tác dụng phải thỏa 02 điều kiện sau: - Tải phải tương quan tuyến tính với ứng suất hay chuyển vị (ví dụ: - Hình dạng ban đầu hay cấu hình phần tử không thay đổi nhiều LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 10 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC Khi chịu tải dọc trục & bị cố định 02 đầu hình ta gọi Ta có cơng thức chuyển vị: Giả sử rằng: AE Từ (1) & (2), ta được: (2) Điều kiện tương thích biến dạng hay động học: (1) tốn siêu tĩnh Khi đó, ta có phương trình cân bằng: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 01: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 11 12 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 02: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 03: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 13 14 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.4 BÀI TOÁN SIÊU TĨNH – TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI DỌC TRỤC Ví dụ 03: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Sự giản nở hay co lại phân tử yếu tố nhiệt tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ Sự chênh lệch nhiệt độ hàm phụ thuộc vào vị trí phần tử: Khi đó, độ dãn dài ứng suất nhiệt là: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 15 16 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 01: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 01: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 17 18 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 02: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 02: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 19 20 Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 03: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) Chương 4: KÉO – NÉN ĐÚNG TÂM 4.5 ỨNG SUẤT NHIỆT Ví dụ 03: LTA_ Cơ học vật liệu (215004) 21 22