Đề cương ôn tập Môn Sức bền vật liệu có đáp án chi tiết

Cho thanh chịu kéo, nén đúng tâm như hình 21. Biết thanh có tiết diện tròn không đổi với đường kính D=2cm và E=2.104kNcm2. a) Vẽ biểu đồ nội lực cho thanh. b) Xác định các ứng suất pháp cực trị cho thanh. c) Xác định biến dạng dài tuyệt đối cho toàn bộ thanh.

1 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP Chương 2- KÉO NÉN ĐÚNG TÂM Bài 2.1 Cho chịu kéo, nén tâm hình 2-1 Biết có tiết diện trịn khơng đổi với đường kính D=2cm E=2.104kN/cm2 a) Vẽ biểu đồ nội lực cho b) Xác định ứng suất pháp cực trị cho c) Xác định biến dạng dài tuyệt đối cho tồn Hình 2-1 Hướng dẫn: a) Vẽ biểu đồ nội lực cho - Vẽ quy luật tỉ lệ đoạn - Chú thích đúng, đủ trị số điểm mốc đoạn - Chú thích đúng, đủ ký hiệu nội lực đơn vị b) Xác định ứng suất pháp cực trị cho - Viết cơng thức tính ứng suất: N N N  N  max   z   z max ;    z   z F F  F  max  F  - Tính giá trị ứng suất: 36 24 ;  max   11,465kN/cm    7,643kN/cm 2 3,14.2 3,14.2 4 c) Xác định biến dạng dài tuyệt đối cho toàn - Viết cơng thức tính tổng biến dạng dài:    AC   CD   DB - Viết cơng thức tính biến dạng dài đoạn: N z ( AC )  AC  CD N z (CD ) dz N z ( DB )  DB      EF EF EF - Thay số tính tốn đúng: (8  36).1.102 24.1.10 18.1.102     2.104.3,14.22 2.104.3,14.22 2.104.3,14.22 4   0,038  0,035  0,0287  0,032cm Bài 2.2 Cho chịu kéo, nén tâm hình 2-2 Biết làm vật liệu có E=2.104kN/cm2, []=15 kN/cm2, []=0,045cm, mặt cắt ngang trịn đường kính khơng đổi D=4cm a) Vẽ biểu đồ nội lực cho b) Kiểm tra độ bền c) Kiểm tra độ cứng Hình 2-2 Hướng dẫn: a) Vẽ biểu đồ nội lực cho - Vẽ quy luật tỉ lệ đoạn - Chú thích đúng, đủ trị số điểm mốc đoạn - Chú thích đúng, đủ ký hiệu nội lực đơn vị b) Kiểm tra độ bền cho - Xác định ứng suất cực trị: N z max 92 N 56   7,325kN/cm ;   z   4,459kN/cm 2 F F 3,14.4 3,14.4 4 - So sánh với ứng suất cho phép kết luận:  max  max{max ,| min |}  max{7,325;| 4, 459 |}  7,325kN/cm     15kN/cm Thỏa mãn điều kiện bền Kết luận: đủ độ bền c) Kiểm tra độ cứng cho - Viết cơng thức tính tổng biến dạng dài:    AC   CD   DB   AC  N z ( AC ) dz EF  CD   N z ( CD ) dz EF  DB   N z ( DB ) dz EF - Thay số tính tốn tổng biến dạng dài: 1 (92  72).1.102 (22  2).1.102  (36  56).1.102   2  4 2.10 3,14.4 2.10 3,14.4 2.104.3,14.42 4   0,0326  0,0048  0,0183  0,0191cm - So sánh với giá trị biến dạng cho phép kết luận:   0,0191cm