Bài giảng sức bền vật liệu đh GTVT

Người học hiểu rõ các phương pháp tính toán kết cấu, chi tiết máy về ba mặt: độ bền, độ cứng và độ ổn định.. Người học biết vận dụng các phương pháp tính toán vào kiểm toán và thiết kế m

S ỨC BỀN V ẬT LIỆU

Bộ môn Sức bền Vật liệu Trường Đại học GTVT

BÀI GIẢNG

‰ Nghiên cứu khoa học và Olympic Sức bền vật liệu

Cung cấp thông tin về các hoạt động nghiên cứu khoa học giữa

bộ môn và người học cũng như các cuộc thi Olympic Sức bền vật liệu.

Đề cương - Sức bền vật liệu F1

Thông tin chung

Giảng viên: Vũ Ngọc Linh

Văn phòng: P303 Nhà A6

ĐT: 04.3766 0141 hoặc 0983 017 384

Giờ làm việc: 8:00am-11:30am

1:00pm-4:30pm Email: vnlsbvl@yahoo.com

Homepage: www.sucbenvatlieu.com

Trợ giảng: Hà Văn Quân Văn phòng: P303 Nhà A6 ĐT: 04.3766-0141 Giờ làm việc: 8:00am-11:30am

1:00pm-4:30pm Email :

Điểm đánh giá:

Kiểm tra, thảo luận, chuyên đề 20%

Điều kiện bắt buộc: Bài tập lớn; Thực hành thí nghiệm.

Tài liệu bắt buộc:

Vũ Đình Lai, Giáo trình Sức Bền Vật Liệu, NXB GTVT, 2007.

Nguyễn Xuân Lựu, Bài tập Sức Bền Vật Liệu, NXB GTVT, 2005.

Tài liệu tham khảo: giới thiệu trong từng nội dung chi tiết.

Tài liệu bắt buộc

Tài liệu tham khảo

Đề cương - Sức bền vật liệu F1

Mục đích môn học

1 Người học hiểu rõ các phương pháp tính toán kết cấu, chi tiết máy về ba

mặt: độ bền, độ cứng và độ ổn định.

2 Người học biết vận dụng các phương pháp tính toán vào kiểm toán và

thiết kế mới kết cấu, chi tiết máy.

Mô tả chung

• Nghiên cứu các khái niệm cơ bản: nội lực , ứng suất , biến dạng

• Khái niệm: trạng thái ứng suất, biến dạng,

• Quan hệ giữa ứng suất biến dạng (định luật Hooke) ,

• Các tiêu chí về độ bền

• Tính toán các đặc trưng hình học

• Ba trường hợp chịu lực cơ bản: kéo nén đúng tâm, xoắn, uốn phẳng

Chương Chủ đề Đọc

2 Thanh chịu kéo nén đúng tâm Tr.19-Tr.39

3 Trạng thái ứng suất, biến dạng, định luật Hooke Tr.41-Tr.73

8 Biến dạng thanh chịu uốn Tr.129-Tr.145

Nội dung chính

Đề cương - Sức bền vật liệu F1

Nhiệm vụ của người học

•Tham dự đầy đủ các giờ học lý thuyết trên lớp

•Tự học: Chuẩn bị bài trước mỗi buổi học trên lớp Hệ thống, phân t ch, tổng hợpcác kiến thức đã học, nghiên cứu sâu và mở rộng kiến thức môn học Vận dụngcác kiến thức đã học vào giải bài tập;

•Tham dự các bài kiểm tra giữa kỳỳ để t ch luỹ điểm thành phần;

•Hoàn thành bài tập lớn để t ch luỹ điểm thành phần và đảm bảo điều kiện dự thikết thúc học phần;

•Hoàn thành công tác thí nghiệm để đảm bảo điều kiện dự thi kết thúc học phần;

•Tích cực hoàn thành các phần thực hành và tham gia thảo luận trên lớp

Ngày Bài giảng Đọc Ví dụ Bài tập nộp

Kiểm tra - Sức bền vật liệu F1

Kiểm tra giữa học phần (Trắc nghiệm khách quan và tự luận)

Thi kết thúc học phần (Vấn đáp)

C hương mở đầu

Bộ môn Sức bền Vật liệu Trường Đại học GTVT

BÀI GIẢNG

BG1- Vị trí, nhiệm vụ , đối tượng

và phương pháp nghiên cứu của môn học

Liệu có gẫy không nhỉ?

Võng quá?

Mỏng manhquá?

BG1- Vị trí, nhiệm vụ , đối tượng

và phương pháp nghiên cứu của môn học

BG1- Vị trí, nhiệm vụ, đối tượng

và phương pháp nghiên cứu của môn học

BG1- Vị trí, nhiệm vụ, đối tượng

và phương pháp nghiên cứu của môn học

p δ

BG1- Vị trí, nhiệm vụ, đối tượng

Để xây dựng phương pháp tính, dựa vào:

9 Phương trình cân bằng tĩnh (hay động)

9 Phương trình biến dạng

9 Phương trình vật lý

Ba bài toán cơ bản của Sức bền vật liệu

9 Bài toán kiểm tra

9 Bài toán xác định tải cho phép

9 Bài toán xác định kích thước hình học

BG2- Sơ đồ tính , tải, các liên kết và phản lực liên kết

Sơ đồ tính

là hình vẽ đối tượng tính toán đã được đơn giản hóa, chỉ còn mang

những đặc điểm cần thiết cho việc tính toán.

BG2- Sơ đồ tính , tải, các liên kết và phản lực liên kết

BG2- Sơ đồ tính, ngoại lực , các liên kết và phản lực liên kết

Ngoại lực: là yếu tố từ môi trường bên ngoài tác động vào kết cấu

gây ra nội lực , biến dạng cho kết cấu.

Lực mặt Lực thể tích

Ngoại lực

Tải trọng Phản lực liên kết

BG2- Sơ đồ tính, tải,

các liên kết và phản lực liên kết

Liên kết là chi tiết ràng buộc các bộ phận kết cấu với nhau hoặc với

môi trường bên ngoài (đất…).

Lực liên kết và phản lực liên kết là các lực tương tác giữa các bộ

phận kết cấu với nhau hoặc giữa các bộ phận kết cấu với môi trường bên ngoài (đất…) thông qua các liên kết.

Một số loại liên kết thường gặp

Gối di động Gối cố định Ngàm Ngàm trượt Gối đàn hồi

BG3- Chuyển vị , biến dạng

y z

Δ là chuyển vị đường của điểm M

u là chuyển vị đường theo phương x của điểm M

v là chuyển vị đường theo phương y của điểm M

w là chuyển vị đường theo phương z của điểm M

γ là chuyển vị góc của đoạn s

BG3- Chuyển vị, biến dạng

y z

Δdl là biến dạng dài tuyệt đối của đoạn dl

ε là biến dạng dài tỷ đối (tương đối) của đoạn dl

εx là biến dạng dài tỷ đối (tương đối) của đoạn dl theo phương x

εy là biến dạng dài tỷ đối (tương đối) của đoạn dl theo phương y

εz là biến dạng dài tỷ đối (tương đối) của đoạn dl theo phương z

γ là góc trượt trong mặt phẳng chứa góc vuông đang xét

γxy là góc trượt trong mặt phẳng song song với mặt phẳng xoy

γyz là góc trượt trong mặt phẳng song song với mặt phẳng yoz

γzx là góc trượt trong mặt phẳng song song với mặt phẳng zox

εxy =γxy /2; εyz =γyz /2; εzx =γzx /2 là các biến dạng góc (biến dạng trượt)

dl

dl

Δ

= ε

ứng suất là mật độ phân bố của nội lực

p tb là ứng suất toàn phần trung bình tại điểm K trên mặt cắt đang xét

p n là ứng suất toàn phần tại điểm K trên mặt cắt đang xét

σn là ứng suất pháp tại điểm K trên mặt có pháp tuyến n

τn là ứng suất tiếp tại điểm K trên mặt có pháp tuyến n

Nội lực là lượng biến thiên của lực liên kết giữa các phần tử vật chất

của vật thể khi có ngoại lực tác dụng

M R

Mz

x y

z

BG4- Nội lực , ứng suất

Hiệu ứng biến dạng của sáu thành phần nội lực trên mặt cắt ngang thanh

BG5- Các giả thiết của môn học

BG6- Khái niệm bài toán tĩnh định,

bài toán siêu tĩnh

Bài toán tĩnh định:

là bài toán có thể tính được các thành phần nội lực chỉ cần dựa vào các phương trình cân bằng tĩnh học

Bài toán siêu tĩnh:

là bài toán không thể tính được các thành phần nội lực nếu chỉ cần dựa vào các phương trình cân bằng tĩnh học

Cách giải: bổ sung thêm các phương trình biến dạng,

phương trình vật lý

Ôn tập tại lớp

Học gì???

Hiểu gì???

Làm gì???

Hãy tính phản lực liên kết của các kết cấu sau:

Hãy đổi các đơn vị sau đây:

Bài tập & Câu hỏi ôn tập

Bài tập về nhà

Bài tập số 3,4 trang 22 sách giáo trình

Câu hỏi ôn tập

Hãy tìm 5 thí dụ thực tế mà sơ đồ tính đưa về thanh và hệ thanh, 5 thí dụ về tấm hoặc vỏ?

Hãy cho 2 thí dụ thực tế về lực thể tích, lực mặt?