VẼ CƠ KHÍ Ci2001 suc ben vat lieu co khi

Microsoft Word CI2001 Suc ben Vat lieu Co khi docx Đại Học Quốc Gia TP HCM Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ thuật Xây dựng Vietnam National University – HCMC Ho Chi Minh City University of Technology[.]

Đại Học Quốc Gia TP.HCM Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ thuật Xây dựng Vietnam National University – HCMC Ho Chi Minh City University of Technology Faculty ofCivil Engineering Đề cương môn học SỨC BỀN VẬT LIỆU (Strength of Materials) Số tín (3.1.6) Số tiết Tổng: 60 Mơn ĐA, TT, LV Tỉ lệ đánh giá Hình thức đánh giá MSMH CI2001 LT: 30 TH: 15 TN: 15 BTL/TL: Có BT: TN: 20% KT:10% BTL/TL/ĐA:10% Thi: 60% - TN: sinh viên phải nộp báo cáo thí nghiệm dự thi cuối học kì, điểm Thí Nghiệm phải ≥ 5, điểm < điểm liệt cuối kỳ - BTL TL: sinh viên phải nộp tập lớn dự thi cuối học kì - Thi: tự luận, 90 phút, không sử dụng tài liệu Môn tiên Môn học trước Cơ lý thuyết Mơn song hành CTĐT ngành Trình độ đào tạo Cơ khí, Mơi trường, Giao thơng Đại học Cấp độ mơn học Ghi khác Mỗi tuần buổi, buổi tiết, số lượng SV khoảng 80 cho lớp Mục tiêu môn học (Course Description) Môn học nhằm trang bị cho sinh viên khái niệm kiến thức ngoại lực nội lực xuất hệ kết cấu đơn giản chịu tác dụng loại tải trọng khác Mục đích việc phân tích kết cấu xác định ứng suất, biến dạng chuyển vị gây tải trọng Đồng thời, môn học nhằm giúp cho sinh viên hiểu cách phân tích kết cấu đơn giản chịu trường hợp tải trọng phức tạp hiểu tượng ổn định chịu nén Qua môn học sinh viên cịn có hiểu biết ứng xử học vật liệu thiết yếu cho việc tính tốn thiết kế an tồn cho kết cấu ngành kỹ thuật xây dựng khí Aims: The subject aims to equip the student with essential knowledge about external and internal forces occurring in simple structural elements under the action of various types of loadings The objective of the analysis is the determination of the stresses, strains and displacements produced by the loads This subject also equips the student to analyze simple structures submitted to compound loadings Besides, this subject helps student studying the phenomenon of stability of bars under compression In addition, this subject will also furnish an understanding of the mechanical behavior of materials, which is essential for the safe design of all structures in civil and mechanical engineering Nội dung môn học bao gồm 11 Chương Sau khái niệm giả thiết mở đầu, lý thuyết nội lực trình bày Chương Ứng xử chịu kéo nén tâm đặc trưng học vật liệu nêu Chương Các Chương 4, 5, 6, đề cập đến phần trạng thái ứng suất, quan hệ ứng suất - biến dạng; lý thuyết bền; đặc trưng hình học mặt cắt ngang trước phân tích ứng xử bao gồm ứng suất, biến dạng, chuyển vị chịu uốn phẳng Chương Ngồi ra, Chương trình bày ứng xử chịu xoắn túy Sự phân tích ứng suất chuyển vị chịu lực phức tạp uốn xiên, uốn kéo (nén), uốn xoắn đề cập Chương 10 Sự ổn định chịu nén với điều kiện biên khác phương pháp xác định lực tới hạn diễn tả chi tiết Chương 11 Course outline: This subject matter is organized into 11 chapters Chapter begins with a review of the foundamental concepts and assumptions and the importance of satisfying equilibrium The theory of an internal forces is defined in Chapter The analysis of normal stress in axial loaded members and discussion of some of the mechanical properties are given in Chapter The concepts for transforming multiaxial states of stress, the relations stress and strain, the application of various theories of failure, and the geometric properties of an area are presented in Chapters 4, 5, Chapter provides the normal and transverse stress due to plane bending In Chapter various methods for computing deflections of beams are covered Chapter provides the shear stress in torsionally loaded members The analysis of simple structures submitted to compound loadings by the application of the principle of superposition for such cases as: unsymmetric bending, combined bending and tension or compression, combined bending and torsion, general compound loading is presented in Chapter 10 The concepts of buckling of columns and critical loads for studying the phenomenon of stability of bars under compression with various typers of supports by analytical method and practical one are given in Chapter 11 Tài liệu học tập Sách, Giáo trình chính: [1] Giáo Trình Sức Bền Vật Liệu, Đỗ Kiến Quốc, Nguyễn Thị Hiền Lương, Bùi Công Thành, Lê Hoàng Tuấn, Trần Tấn Quốc, Nhà Xuất Bản ĐHQG TPHCM, 2007 [2] Bài tập Sức bền vật liệu, Bùi Trọng Lựu, tác giả, Nhà xuất ĐH&THCN, 2004 Sách tham khảo: [3] Mechanics of Materials, Hibbeler R.C., Prentice Hall, 2003 [4] Mechanics of Materials, Gere J.M., Thomson Learning, 2001 [5] Mechanics of Engineering Materials, Benham, Crawford, 2nd Edition, Longman, 1996 Mục tiêu môn học (Course Goals) - Có khả lựa chọn sơ đồ tính cho kết cấu thực tế, mơ hình hóa ngun nhân tác dụng Tính tốn phản lực vẽ biểu đồ nội lực toán phẳng Nắm vững toán kéo (nén) tâm, hiểu đặc trưng học, ứng xử (quan hệ ứng suất biến dạng) vật liệu trình chịu lực Nhận biết trạng thái ứng suất vật liệu hiểu thuyết bền Có khả phân tích đặc trưng hình học tiết diện Phân tích phân bố ứng suất mặt cắt ngang hệ thanh, đánh giá độ bền 2/8 - trường hợp chịu lực đơn giản cắt, uốn… Xác định chuyển vị biến dạng chịu uốn xoắn Phân tích ứng xử tính tốn hệ chịu lực phức tạp Phân tích ổn định chịu nén ứng xử chịu uốn ngang, dọc đồng thời Có khả chuẩn bị tiến hành thí nghiệm để xác định đặc trưng học vật liệu, xác định ứng xử kết cấu chịu loại tải trọng khác nhau,… Có khả trình bày vấn đề dạng báo cáo kết thí nghiệm tập lớn Chuẩn đầu môn học (Course Outcomes) STT L.O.1 L.O.3 Chuẩn đầu mơn học Có khả lựa chọn sơ đồ tính cho kết cấu thực tế, mơ hình hóa ngun nhân tác dụng Tính tốn phản lực vẽ biểu đồ nội lực toán phẳng L.O.1.1 – Phân biệt mơ hình thật mơ hình tính tốn, phân loại tải trọng ngun nhân tác dụng, giả thiết L.O.1.2 – Xác định phản lực, thành phần nội lực mặt cắt, cách thành lập phương trình cân bằng, vẽ biểu đồ nội lực L.O.1.3 – Nắm vững khái niệm biến dạng, chuyển vị, ứng suất pháp, ứng suất tiếp mặt cắt thành phần nội lực tương ứng Nắm vững toán kéo (nén) tâm, hiểu đặc trưng học, ứng xử (quan hệ ứng suất biến dạng) vật liệu trình chịu lực L.O.2.1 – Hiểu qui luật phân bố ứng suất kéo (nén) tâm L.O.2.2 – Xác định nội lực, ứng suất, biến dạng chuyển vị L.O.2.3 – Nắm vững đặc trưng học vật liệu, tính chất lý vật liệu dẽo vật dòn Nhận biết trạng thái ứng suất vật liệu hiểu thuyết bền L.O.4 L.O.3.1 – Hiểu trạng thái ứng suất thuyết bền L.O.3.2 – Xác định ứng suất hay biến dạng cho trạng thái ứng suất L.O.3.3 – Nắm vững quan hệ ứng suất-biến dạng Có khả phân tích đặc trưng hình học tiết diện L.O.2 L.O.5 L.O.6 L.O.7 L.O.4.1 – Hiểu định nghĩa momen tĩnh, momen quán tính trục, trục trung hòa L.O.4.2 – Xác định trọng tâm tiết diện, momen quán tính, momen tĩnh tiết diện L.O.4.3 – Nắm vững công thức chuyển trục song song quay Phân tích phân bố ứng suất mặt cắt ngang hệ thanh, đánh giá độ bền trường hợp chịu lực đơn giản cắt, uốn… L.O.5.1 – Hiểu cách phân bố ứng suất pháp ứng suất tiếp mặt cắt ngang L.O.5.2 – Xác định đánh giá độ bền chịu uốn L.O.5.3 – Nắm vững khái niệm hệ số an toàn, ứng suất cho phép, tải trọng cho phép diện tích tiết diện tối thiểu Xác định chuyển vị biến dạng chịu uốn xoắn L.O.6.1 – Hiểu phương pháp tích phân khơng hạn định hay phương pháp dầm giả tạo L.O.6.2 – Cách xác định chuyển vị góc xoay thơng qua phương pháp, cách chuyển đổi từ mơ hình dầm thật sang mơ hình dầm giả tạo L.O.6.3 – Nắm vững qui luật phân bố ứng suất chịu xoắn hay uốn Phân tích ứng xử tính tốn hệ chịu lực phức tạp L.O.7.1 – Hiểu phân biệt toán uốn xiên, uốn cộng kéo (nén), uốn cộng xoắn hay chịu lực tổng quát CDIO 1.1, 1.2 2.1 1.1.5, 1.2.1, 1.2.4 1.1.1, 1.1.5 1.2.1, 1.2.4 2.1.2, 2.1.3 1.1.5, 1.2.1 1.1, 1.2 2.1 1.1.1, 1.2.4 1.2.1, 1.2.2 2.1.3 1.1, 1.2 2.1, 3.2 1.1.1, 1.2.1 1.2.4, 2.1.3 3.2.5 1.1, 1.2 2.1, 3.2 1.1.1, 1.2.1 1.2.4, 2.1.3 3.2.5 1.1, 1.2 2.1, 3.2 1.1.1, 1.2.1 1.2.4, 2.1.3 3.2.5 1.1, 1.2, 2.2 1.1.1,1.1.2, 1.1.4,1.2.5,2.2.4 1.1, 1.2 2.1 1.1.1, 1.1.2 1.2.4,1.2.1, 3/8 STT L.O.8 L.O.9 Chuẩn đầu môn học L.O.7.2 – Cách xác định trục trung hòa, biểu đồ ứng suất hệ L.O.7.3 – Nắm vững toán kiểm tra bền Phân tích ổn định chịu nén L.O.8.1 – Hiểu tượng ổn định L.O.8.2 – Cách xác định tải trọng hay ứng suất tới hạn L.O.8.3 – Nắm vững khái niệm độ mảnh, ổn định, hệ số điều kiện liên kết Có khả chuẩn bị tiến hành thí nghiệm để xác định đặc trưng học vật liệu, xác định ứng xử kết cấu chịu loại tải trọng khác nhau,… Có khả trình bày vấn đề dạng báo cáo kết thí nghiệm tập lớn L.O.9.1 – Hiểu cách thu thập số liệu, phân tích kết cách viết báo cáo L.O.9.2 – Cách xác định đường cong quan hệ nội lực, chuyển vị, cách xác định modun đàn hồi E, xác định chuyển vị chịu uốn, xác định tải trọng tới hạn thông qua thực nghiệm L.O.9.3 – Nắm vững qui luật ứng xử kết cấu thông qua thực nghiệm, có khả diễn đạt kết CDIO 1.2.2,2.1.2 1.1, 1.2 2.1, 3.2 1.1.1,1.1.2, 1.2.4, 2.1.3 3.2.5 1.1, 1.2, 2.1, 1.1.1,1.1.2, 1.2.4, 2.1.3 Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học Tài liệu đưa lên BKEL hàng tuần Sinh viên tải về, in mang theo lên lớp học Điểm tổng kết mơn học đánh giá xun suốt q trình học chi tiết sau:  Thí nghiệm: 20%  Bài tập lớn/Tiểu luận: 30%  Thi: 50% Điều kiện dự thi:  Nộp báo cáo thí nghiệm  Nộp Bài tập lớn/Tiểu luận Dự kiến danh sách Cán tham gia giảng dạy             PGS TS Đỗ Kiến Quốc PGS TS Bùi Công Thành PGS TS Lương Văn Hải GV TS Nguyễn Hồng Ân GV TS Cao Văn Vui GVC TS Nguyễn Trọng Phước GV TS Nguyễn Sỹ Lâm GVC ThS Lê Hoàng Tuấn GVC ThS Trần Tấn Quốc GVC ThS Lê Tuấn Khoa GV ThS Lê Đức Thanh GV ThS Lê Đình Quốc 4/8 Nội dung chi tiết Tuần / Nội dung Chương 1, 2, 3/1&2 Giới thiệu môn học - Thông tin Thầy/Cô -Các vấn đề liên quan đến môn học -Nội dung môn học -Tài liệu tham khảo -Hướng dẫn cách học, chi tiết cách đánh giá môn học Chương Mở đầu  Khái niệm môn học: nhiệm vụ, đối tượng Phân loại vật thể, phân lọai biến dạng  Các giả thiết Ngoại lực, liên kết phản lực liên kết Chương Lý thuyết nội lực  Khái niệm chung  Quan hệ nội lực ứng suất, cách xác định nội lực  Bài toán phẳng, qui ước dấu nội lực, biểu đồ nội lực toán phẳng  Liên hệ vi phân nội lực, tải trọng toán phẳng  Ví dụ, trình bày cách vẽ biểu đồ nội lực  Ra đề tập lớn làm vòng tuần  Hướng dẫn tập lớn Bài tập tổng hợp 4/3 Chương Kéo (nén) tâm  Khái niệm  Biểu đồ lực dọc & ứng suất mặt cắt ngang  Biến dạng & chuyển vị  Đặc trưng học vật liệu Thế BD đàn hồi  Ứng suất cho phép, hệ số an tồn, tốn  Bài tốn siêu tĩnh Chuẩn đầu chi tiết L.O.1.1 – Phân biệt mơ hình thật mơ hình tính tốn, phân loại tải trọng nguyên nhân tác dụng, giả thiết L.O.1.2 – Xác định phản lực, thành phần nội lực mặt cắt, cách thành lập phương trình cân bằng, vẽ biểu đồ nội lực L.O.1.3 – Nắm vững khái niệm biến dạng, chuyển vị, ứng suất pháp, ứng suất tiếp mặt cắt thành phần nội lực tương ứng L.O.2.1 – Hiểu qui luật phân bố ứng suất kéo (nén) tâm L.O.2.2 – Xác định nội lực, ứng suất, biến dạng chuyển vị Hoạt động dạy học  Thầy/Cô:  Trình bày ý nghĩa mơn học, mục tiêu, đề cương, cách học, cách đánh giá  Sinh viên:  Thảo luận loại tải trọng, phạm vi áp dụng, từ thấy ý nghĩa mơn học  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học Hoạt động đánh giá Bài tập nhà #1: xác định phản lực vẽ biểu đồ nội lực Bài tập lớn Bài tập nhà #2: vẽ biểu đồ lực dọc, tính ứng suất chuyển vị kéo (nén) tâm L.O.2.3 – Nắm vững đặc trưng học vật liệu, tính chất lý vật liệu dẽo vật dòn 5/8 5/4&5 6/6 7/7 Chương Trạng thái ứng suất  Khái niệm chung, phân loại, TTƯS phẳng & phương pháp giải tích  Quan hệ ứng suất biến dạng  Thế biến dạng đàn hồi Chương Các thuyết bền  Thuyết bền I: TB Ứng suất pháp cực đại  Thuyết bền II: TB biến dạng dài cực đại  Thuyết bền III: TB ứng suất tiếp cực đại  Thuyết bền IV: TB TNBĐHD cực đại  Thuyết bền Mohr Chương Đặc trưng hình học  Các định nghĩa: momen tĩnh, momen quán tính đ/v trục, momen qn tính ly tâm, momen qn tính cực  Cơng thức chuyển trục: song song quay Chương Uốn phẳng  Khái niệm chung  Uốn túy thẳng: ứng suất pháp, biến dạng  Cực trị, biểu đồ ứng suất pháp  Uốn ngang phẳng: ứng suất pháp, ứng suất tiếp  Điều kiện bền L.O.3.1 – Hiểu trạng thái ứng suất thuyết bền  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập L.O.3.2 – ứng biến dạng trạng thái  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học Xác suất cho ứng định hay suất Bài tập nhà #3: xác định TTƯS L.O.3.3 – Nắm vững quan hệ ứng suấtbiến dạng L.O.4.1 – Hiểu định nghĩa momen tĩnh, momen quán tính trục, trục trung hịa L.O.4.2 – Xác định trọng tâm tiết diện, momen quán tính, momen tĩnh tiết diện L.O.4.3 – Nắm vững công thức chuyển trục song song quay L.O.5.1 – Hiểu cách phân bố ứng suất pháp ứng suất tiếp mặt cắt ngang L.O.5.2 – Xác định đánh giá độ bền chịu uốn  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập Bài tập nhà #4: xác định đặc trưng hình học mặt cắt ngang Bài tập nhà #5: toán uốn phẳng  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học L.O.5.3 – Nắm vững khái niệm hệ số an toàn, ứng suất cho phép, tải trọng cho phép diện tích tiết diện tối thiểu 6/8 8, 9/ 8&9 Chương Chuyển vị dầm chịu uốn  Khái niệm chung, phương trình vi phân đường đàn hồi  Phương pháp tải trọng giả tạo  Bài toán siêu tĩnh Chương Xoắn túy  Tính trịn chịu xoắn túy: ứng suất, biến dạng, điều kiện bền, điều kiện cứng, ba toán  Thế biến dạng đàn hồi, tính lị xo gồm nội lực, ứng suất, biến dạng  Bài toán siêu tĩnh xoắn 10, 11, 12/10 Chương 10 Thanh chịu lực phức tạp  Khái niệm chung  Uốn xiên: ứng suất, đường trung hịa, chuyển vị tồn phần  Uốn cộng kéo (nén): ứng suất, đường trung hòa  Cột chịu kéo (nén) lệch tâm  Uốn cộng xoắn  Chịu lực tổng quát 13/11 Chương 11 Ổn định thẳng chịu nén  Khái niệm chung, tính ổn định miền đàn hồi  Lực tới hạn, ứng suất tới hạn, độ mảnh điều kiện dùng Euler  Tính ổn định phương pháp thực hành L.O.6.1 – Hiểu phương pháp tích phân khơng hạn định hay phương pháp dầm giả tạo L.O.6.2 – Cách xác định chuyển vị góc xoay thơng qua phương pháp, cách chuyển đổi từ mơ hình dầm thật sang mơ hình dầm giả tạo L.O.6.3 – Nắm vững qui luật phân bố ứng suất chịu xoắn hay uốn L.O.7.1 – Hiểu phân biệt toán uốn xiên, uốn cộng kéo (nén), uốn cộng xoắn hay chịu lực tổng quát L.O.7.2 – Cách xác định trục trung hòa, biểu đồ ứng suất hệ L.O.7.3 – Nắm vững toán kiểm tra bền L.O.8.1 – Hiểu tượng ổn định L.O.8.2 – Cách xác định tải trọng hay ứng suất tới hạn L.O.8.3 – Nắm vững khái niệm độ mảnh, ổn định, hệ số điều kiện liên kết  Thầy/Cô:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học  Thầy/Cơ:  Trình bày  Hướng dẫn thực tập  Sinh viên:  Thực tập lớp thảo luận  Nhận tập nhà  Chuẩn bị cho buổi học Bài tập nhà #6: xác định chuyển vị dầm Bài tập nhà #7: vẽ biểu đồ moment xoắn Bài tập nhà #8: tính chịu lực phức tạp Bài tập nhà #9: xác định lực tới hạn 7/8 14, 15/12 Chương 12 Thực hành phịng thí nghiệm  Kéo nén mẫu thép gang  Xác định mô đun đàn hồi, trượt E, G hệ số Poisson  Xác định ứng suất chuyển vị dầm uốn phẳng  Xác định ứng suất chuyển vị dầm uốn xiên  Xác định ứng suất kéo lệch tâm  Xác định lực tới hạn uốn dọc  Trình bày, bình luận báo cáo kết thí nghiệm L.O.9.1 – Hiểu cách thu thập số liệu, phân tích kết cách viết báo cáo L.O.9.2 – Cách xác định đường cong quan hệ nội lực, chuyển vị, cách xác định modun đàn hồi E, xác định chuyển vị chịu uốn, xác định tải trọng tới hạn thông qua thực nghiệm  Thầy/Cơ:  Trình bày lý thuyết thí nghiệm  Hướng dẫn thí nghiệm Nộp báo cáo thí nghiệm  Sinh viên:  Thực thí nghiệm  Chuẩn bị cho viết báo cáo thí nghiệm L.O.9.3 – Nắm vững qui luật ứng xử kết cấu thông qua thực nghiệm, có khả diễn đạt kết Thông tin liên hệ Bộ môn/Khoa phụ trách Bộ môn Sức bền Kết cấu – Khoa Kỹ thuật Xây dựng Văn phịng Bộ mơn Sức bền Kết cấu – Khoa Kỹ thuật Xây dựng Điện thoại 0838657951 Trưởng Bộ mơn PGS TS Lương Văn Hải Email lvhai@hcmut.edu.vn Tp.Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng năm 2016 TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG PGS TS Nguyễn Minh Tâm PGS TS Lương Văn Hải PGS TS Lương Văn Hải 8/8