sức bền vật liệu chương 2

2.5 ĐIỀU KIỆN BỀN - ỨNG SUẤT CHO PHÉP Xác định biến dạng dài chịu lực hình Biết vật liệu nhôm có E=70GPa, ứng suất kéo cho hình b 2.5 ĐIỀU KIỆN BỀN - ỨNG SUẤT CHO PHÉP Khi tính toán độ bền: đảm bảo độ an toàn hay ứng suất lớn hệ phải nhỏ giới hạn nguy hiểm quy định σ0 cho loại vật liệu Đối với vật liệu dẻo σ0=σch Đối với vật liệu dòn σ0=σb 2.5 ĐIỀU KIỆN BỀN - ỨNG SUẤT CHO PHÉP • Ứng suất nguy hiểm - σ0 :là trị số ứng suất mà ứng với vật liệu xem phá hoại • Ứng suất đạt đến ứng suất nguy hiểm không an toàn → Vì cần hạn chế cho ứng suất lớn phát sinh không vượt ứng suất nguy hiểm chia cho hệ số an toàn n σ0 [ σ] = n 2.5 ĐIỀU KIỆN BỀN - ỨNG SUẤT CHO PHÉP • Đối với vật liệu dẻo σ0 =σ k ch =σ [σ ] k = [σ ] n = [σ ] n ch • Đối với vật liệu dòn σ [ σ] k = n k b [ σ] n σ0 [ σ] = n σ = n n b 2.6 HỆ SỐ AN TOÀN • Hệ số an toàn quy định tiêu chuẩn nhà nước ban hành σ0 không tận dụng hết khả chịu lực • Nếu n loại vật liệu, gây lãng phí giá thành công trình tăng σ0 tận dụng hết khả chịu lực • Nếu n vật liệu, giá thành công trình giảm HỆ SỐ AN TOÀN chọn dựa vào Tầm quan trọng công trình, chi tiết Tính chất vật liệu : dẻo hay dòn, đồng chất hay không đồng chất Mức độ xác g.thuyết tính toán, trình độ ph pháp gia công Tính chất tải tác dụng Xét đến mức độ, khả phát triển tương lai 2.7 TÍNH TOÁN THANH KÉO-NÉN ĐÚNG TÂM • Điều kiện bền σ max N = ≤ [σ ] A 2.9 Bài toán siêu tĩnh • Khái niệm: Bài toán siêu tĩnh dạng toán dùng phương trình cân tĩnh học xác định hết phản lực liên kết • Để giải toán siêu tĩnh: phương trình cân ta lập thêm số phương trình biến dạng Ví dụ 2.6 Xác định phản lực liên kết chịu lực hình vẽ Ví dụ 2.7           α  α    Xác định nội lực treo vật • Điều kiện biến dạng hệ N AB = N AD N AC P cos α = + cos3 α P = + cos α Ví dụ 2.8 Thanh AD treo loại vật liệu, chiều dài tiết diện •l1= l2=l =1m •F1=F2=F=12cm2 •[σ]=16 kN/cm2 •E=2.104 kN/cm2 Kiểm tra bền cho kết cấu tìm chuyển vị D P=160 kN B A D a a A C N1 B B’ a N2 C C’ D D’ Ví dụ 2.9 Tính độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng B Cho P=2qa, m=qa2, E=104kN/cm2, q=10kN/m, a=1m Ví dụ 2.10 • Tính chuyển vị điểm đặt lực theo phương thẳng đứng phương ngang Cho a=2m, P=50kN, F=2cm2, E=2.104kN/cm2 BÀI TẬP • dsdsss [...]... •F1=F2=F=12cm2 •[σ]=16 kN/cm2 •E =2. 104 kN/cm2 Kiểm tra bền cho kết cấu và tìm chuyển vị tại D P=160 kN 1 2 B A D a a A C N1 B B’ a N2 C C’ D D’ Ví dụ 2. 9 Tính độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng tại B Cho P=2qa, m=qa2, E=104kN/cm2, q=10kN/m, a=1m Ví dụ 2. 10 • Tính chuyển vị tại điểm đặt lực theo phương thẳng đứng và phương ngang Cho a=2m, P=50kN, F=2cm2, E =2. 104kN/cm2 BÀI TẬP • dsdsss ... Ví dụ 2. 6 Xác định phản lực liên kết của thanh chịu lực như hình vẽ Ví dụ 2. 7           α  α    Xác định nội lực trong các thanh treo vật • Điều kiện biến dạng của hệ thanh N AB = N AD N AC P cos 2 α = 1 + 2 cos3 α P = 3 1 + 2 cos α Ví dụ 2. 8 Thanh cơ bản AD được treo bởi 2 thanh 1 và 2 cùng một loại vật liệu, cùng chiều dài và cùng tiết diện •l1= l2=l =1m •F1=F2=F=12cm2 •[σ]=16... loại vật liệu có [σ]k=16kN/cm2; [σ]n=12kN/cm2 Hình a Hình b Hình c Thanh AB tuyệt đối cứng, dst =20 mm, Aal=1800mm2, dA=dC=18mm đang chịu lực cắt đơn σ0st=680MPa, σ0al=70Pa, τ0=900MPa, hsat n =2 Xác định tải trọng Pmax Thanh BDE tuyệt đối cứng, thanh AB làm bằng nhôm có Eal=70GPa, Aal=500mm2, thanh CD làm bằng thép có Est =20 0GPa, Ast=600mm2 Xác định chuyển vị tại B, D, E 2. 9 Bài toán siêu tĩnh • Khái.. .2. 8 BA BÀI TOÁN CƠ BẢN 1 Kiểm tra bền max σ z = max 2 Chọn kích thước mặt cắt 3 Xác định tải trọng cho phép A≥ Nz A ≤ [σ ] max N z [σ ] max N z ≤ [ σ ] A α Kiểm tra bền của thanh AB và định số hiệu thép V cho thanh AC Biết AB=13cm, BC=5cm, [σ]=14kN/cm2                α Ví dụ 2. 4      Ví dụ 2. 5 Xác định tải trọng cho phép P theo điều kiện bền của các thanh 1, 2, 3... [σ]=16kN/cm2                                            Xác định kích thước mặt cắt ngang của các thanh chịu lực có sơ đồ chịu lực : Hình a: Thanh AB và AC là thép tròn Hình c: Tìm đường kính thanh AC theo điều kiện bền kéo-nén Hình b: Thanh AB làm bằng thép chữ U, thanh AC làm bằng 2 thép góc đều cạnh ghép lại Các thanh làm cùng một loại vật liệu có