Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải Bài tập thanh chịu lực phức tạp có lời giải
BÀI TẬP Chương 8: Thanh chịu lực phức tạp Cho có kích thước chịu lực hình 4.1 4.6 Hình 4.1: P = 30 KN, Q = 10 KN, m = 20 KNm, CH = 1/4BC Hình 4.2: P = 30 KN, Q = 10 KN, F = 15 KN, m = 20 KNm, BH = 1/4BD Hình 4.3: q = 2.104 N/m, P = 10 KN, Q = 15 KN, m = 10 KNm, DH = 1/4BD Hình 4.4: q = 4.104 N/m, T = 600 KN, m = 30 KNm, AH = 1/4AD Hình 4.5: P = 30 KN, m1 = 10 KNm, m2 = KNm, BH = 1/4AB (P(xOy), P hợp với phương x góc 600) Hình 4.6: q = 104 N/m, P = 50 KN, m = 10 KNm, BH = 1/4AB (P(zOy), P hợp với phương z góc 300) y y m P m b E x A P b A I z B F H Q H D I h D Q C a C a a Hình 4.1 a Hình 4.2 y y z q b x D b H E B D I m Q C a C C1 a a Hình 4.3 a Hình 4.4 y y q x A D1 T h H B1 z B E m A1 b A A P I E z h D D q Q x C a H B P H I b z B E a C a Hình 4.5 Cho: Hỏi: h q A=I P x B h E z a Hình 4.6 a = 1m, h = 2b = 0,2m, [] = 180MN/m2, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn lực dọc trục có Xác định điểm nguy hiểm Kiểm tra bền Tính ứng suất điểm E, H, I h x Chương 4: Thanh chịu lực phức tạp y Hình 4.1 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Mxo1 = P.a = 30(KNm) Mxo1+ = Mxo1 – m = 10(KNm) Mxo2 = P.2a – m = 40(KNm) m P x z Q o2 o1 a a m P My02 = –Q.2a = –20(KNm) 2, Xác định điểm nguy hiểm + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi + Nội lực lớn mặt cắt ABCD + Điểm nguy hiểm điểm nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm A B C D Do P, m - - + - 30 x 40 Q z 20 Max MX My [ ] WX Wy MXMax = 40 (KNm) + + Do Q + + Vậy điểm nguy hiểm điểm B điểm D 3, Kiểm tra bền 10 MX (KNm) MY (KNm) Hình 4.1 MYMax = 20 (KNm) b.h 0,1.(0,2) h.b 0,2.(0,1) 3 Wy = 10 3 (m ) 10 (m ) , 6 6 3 40.10 20.10 60.106 60.106 120.106 ( N / m ) 3 3 10 10 3 120.106 ( N / m ) [ ] 180.106 ( N / m ) Wx = Max Max Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I Do điểm E nằm trục trung hoà x, ứng suất mô men Mx sinh E xE yE M yE Wy 10.103 30.106 ( N / m ) 3 10 Do điểm I nằm trục trung hoà y, ứng suất mô men My sinh M xI 40.103 60.106 ( N / m ) Wx 103 M M 40.103 20.103 xH yH 30.106 60.106 30.106 ( N / m ) 2Wx Wy .103 103 3 I xI yI H xH yH Hình 4.2 y 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu m x * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Mxo = Mxo+ = Mxo + m = 20(KNm) Mxo1 = m = 20(KNm) Mxo2 = m + P.a = 50(KNm) P z o1 F Q a m o2 a P My01 = F.a = 15(KNm) My02 = F.2a – Q.a = 20(KNm) 2, Xác định điểm nguy hiểm + + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn MX + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi (KNm) + Nội lực lớn mặt cắt ABCD x + Điểm nguy hiểm điểm F nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm z A B C D Do P, m - - + + - Max MX My [ ] WX Wy MXMax = 50 (KNm) 50 Q Do Q, F - + + Vậy điểm nguy hiểm điểm A điểm C 3, Kiểm tra bền 20 + MY (KNm) 15 20 Hình 4.2 MYMax = 20 (KNm) b.h 0,1.(0,2) h.b 0,2.(0,1) 3 Wy = 10 3 (m ) 10 (m ) , 6 6 3 50.10 20.10 75.106 60.106 135.106 ( N / m ) 3 3 10 10 3 135.106 ( N / m ) [ ] 180.106 ( N / m ) Wx = Max Max Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I M xE M yE 20.103 15.103 30.106 45.106 75.106 ( N / m ) Wx Wy 103 103 3 M M 20.10 I xI yI xI yI 30.106 30.106 ( N / m ) Wx Wy 103 103 3 M M 50.103 20.103 H xH yH xH yH 37, 5.106 30.106 7,5.106 ( N / m ) 2Wx 2Wy .103 .103 3 E xE yE y Hình 4.3 x 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu q P z * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Mxo1 = –P.a = –10(KNm) Mxo2 = –P.2a – 0,5q.a2 = –30(KNm) Q o2 m o1 a a P q Myo1 = Q.a = 15(KNm) Myo1+ = Myo1 – m = 5(KNm) Myo2 = Q.2a – m = 20(KNm) 30 2, Xác định điểm nguy hiểm 10 + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi + Nội lực lớn mặt cắt ABCD MX (KNm) + Điểm nguy hiểm điểm x nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm A B + Do Q, m - Do P, q + C - D - + + - Max z MX My [ ] WX Wy MXMax = 30 (KNm) m Q Vậy điểm nguy hiểm điểm B điểm D 3, Kiểm tra bền - MY (KNm) Hình 4.3 + 15 20 MYMax = 20 (KNm) b.h 0,1.(0,2) h.b 0,2.(0,1) 3 Wy = 10 3 (m ) 10 (m ) , 6 6 3 30.10 20.10 45.106 60.106 105.106 ( N / m ) 3 3 10 10 3 105.106 ( N / m ) [ ] 180.106 ( N / m ) Wx = Max Max Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I M xE M yE 10.103 15.103 15.106 45.106 60.106 ( N / m ) 3 3 Wx Wy 10 10 3 M M 30.103 20.103 I xI yI xI yI 45.106 60.106 15.106 ( N / m ) 3 3 Wx Wy 10 10 3 M M 30.103 20.103 H xH yH xH yH 22, 5.106 30.106 52, 5.106 ( N / m ) 3 3 2Wx 2Wy .10 .10 3 E xE yE Hình 4.4 y 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu Nz x * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Nz = –600KN (nội lực nén) o1 z a Nz (KN) + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi + Nội lực lớn mặt cắt ABCD + Điểm nguy hiểm điểm nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm Do T C - D - Do q, m + + - - Min - 600 m q z 30 20 MX (KNm) Vậy điểm nguy hiểm điểm nằm cạnh CD 3, Kiểm tra bền a T 2, Xác định điểm nguy hiểm B - o2 T Mxo1 = –0,5qa2 = –20(KNm) Mxo1+ = Myo1 + m = +10(KNm) Mxo2 = –1,5qa2 + m = –30(KNm) A - m q - - 10 Hình 4.4 NZ M x [ ] F Wx NZ = 600 (KN) MXMax = 30(KNm) F = b.h = 2.10–2 (m2) Wx = b.h 0,1.(0, 2) 2 3 10 (m ) , 6 600.103 30.103 30.106 45.106 75.106 ( N / m ) 2 3 2.10 10 75.106 ( N / m ) [ ] 180.106 ( N / m2 ) Min Min Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I N Z M xE 600.103 30.103 30.106 45.106 15.106 ( N / m ) 2 F Wx 2.10 103 3 N 600.10 I zI xI Z 30.106 ( N / m2 ) 2 F 2.10 N Z M xH 600.103 30.103 H zH xH 30.106 22,5.106 7,5.106 ( N / m ) 2 F 2.Wx 2.10 .103 E zE xE Hình 4.5 x 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu Nz o1 a 400 + + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi + Nội lực lớn mặt cắt ABCD + Điểm nguy hiểm điểm nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm D Nz + + Mx + + + - + - Max m q z 50 70 40 Vậy điểm nguy hiểm điểm nằm cạnh AB 3, Kiểm tra bền a Nz (KN) 2, Xác định điểm nguy hiểm C o2 P Mxo+ = – m = –40(KNm) Mxo1 = – m –0,5qa2 = –50(KNm) Mxo2 = –m –1,5qa2 = –70(KNm) B q z * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) m = P.h/2 = 400.0,2/2 = 40KNm * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Nz = 400KN (nội lực kéo) A y P MX (KNm) Hình 4.5 NZ M x [ ] F Wx NZ = 400 (KN) MXMax = 70(KNm) F = b.h = 2.10–2 (m2) Wx = b.h 0,1.(0, 2) 2 3 10 (m ) , 6 400.103 70.103 20.106 105.106 125.106 ( N / m ) 3 2.102 10 125.106 ( N / m ) [ ] 180.106 ( N / m ) Max Max Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I NX: Do điểm E nằm trục trung hoà x, ứng suất mô men Mx sinh NZ 400.103 20.106 ( N / m ) F 2.102 M N 400.103 50.103 I zI xI Z xI 20.106 75.106 55.106 ( N / m ) 2 F Wx 2.10 103 M N 400.103 70.103 H zH xH Z xH 20.106 57, 5.106 37, 5.106 ( N / m ) 2 F 2.Wx 2.10 .103 E zE xE Hình 4.6 y 1, Vẽ biểu đồ nội lực mô men uốn Mu Nz * Sơ đồ lực tác dụng (như hình vẽ) m = P.b/2 = 300.0,1/2 = 15KNm * Biểu đồ mô men (như hình vẽ) Nz = –300KN (nội lực nén) o1 z a P Myo+ = +m = +15(KNm) Myo1 = m + 0,5qa2 = +20(KNm) Myo2 = m + 1,5qa2 + Q.a = +50(KNm) x P Nz (KN) - + Điểm nguy hiểm điểm có ứng suất lớn + Do có kích thước mặt cắt ngang không đổi + Nội lực lớn mặt cắt ABCD + Điểm nguy hiểm điểm nằm mặt cắt ngang ABCD + Xác định điểm nguy hiểm Nz B - C - D - My + - - + 300 Q m q z + 15 MY (KNm) Vậy điểm nguy hiểm điểm nằm cạnh BC 3, Kiểm tra bền a q 2, Xác định điểm nguy hiểm A - Min o2 Q 20 Hình 4.6 NZ M y [ ] F Wy NZ = 300 (KN) MyMax = 50(KNm) F = b.h = 2.10–2 (m2) Wy = h.b2 0, 2.(0,1) 3 10 (m ) , 6 300.103 50.103 15.106 150.106 165.106 ( N / m ) 2 2.10 103 165.10 ( N / m2 ) [ ] 180.106 ( N / m2 ) Min Min Kết luận: Thanh đủ bền 4, Tính ứng suất điểm E, H, I E zE xE N Z M yE 300.103 50.103 15.106 150.106 135.106 ( N / m ) 2 F Wy 2.10 103 NX: Do điểm I nằm trục trung hoà y, ứng suất mô men My sinh NZ 300.103 15.106 ( N / m ) F 2.102 M N 300.103 50.103 Z yH 15.106 75.106 90.106 ( N / m2 ) 2 F 2.Wy 2.10 .103 I zI xI H zH yH 50