Môn cơ học máy chuong 02

Cơ học máy Chương TS Phan Tấn Tùng Cơ sở tính toán theo độ bền độ cứng Khái niệm: Vật rắn biến dạng: tác dụng ngoại lực, vật rắn đầu bị thay đổi hình dáng kích thước Biến dạng đàn hồi: chịu ngọai lực vật rắn bị biến dạng Khi không ngoại lực tác động vật rắn phục hồi hình dáng ban đầu Ngọai lực: lực bên ngòai tác động lên vật rắn, bao gồm lực kỹ thuật, trọng lượng, lực ma sát, phản lực (tại liên kết), lực quán tính … Tải trọng: bao gồm lực (tập trung/phân bố) mômen (tập trung/phân bố) Nội lực: lực xuất bên vật rắn bị biến dạng – khỏang cách phân tử vật chất bị thay đổi biến dạng phát sinh nội lực để chống lại biến dạng Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Nội lực phân chia thành thành phần: • Lực dọc Nz (là lực có phương trùng với trục Z) • Lực cắt Qx (là lực có phương trùng với trục X) • Lực dọc Qy (là lực có phương trùng với trục Y) • Mô men uốn Mx (là mô men có phương véctơ mô men trùng với trục X) •Mô men uốn My (là mô men có phương véctơ mô men trùng với trục Y) •Mô men xoắn Mz (là mô men có phương véctơ mô men trùng với trục Z) • Thường chọn trục Z trùng với trục Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Qui ước dấu nội lực: • Lực dọc Nz dương hướng khỏi mặt cắt • Lực cắt Qx, Qy dương quay Nz dương góc 900 theo chiều kim đồng hồ có chiều trùng • Mô men uốn Mx, My dương làm căng thớ •Mô men xoắn Mz dương quay theo chiều kim đồng hồ nhìn vào mặt cắt Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Sơ đồ hóa kết cấu vật rắn dạng dầm phẳng (chương trình học dầm phẳng, không học dầm cong, khung, vỏ hay dạng khối) Sơ đồ hóa lọai liên kết Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Điều kiện cân hệ lực • Tất ngọai lực (bao gồm lực mô men) tác động lên vật rắn tạo thành hệ lực • Nếu vật đứng yên (hoặc chuyển động đều) hệ lực cân • Khi hệ lực cân thì: • tổng hình chiếu tất véctơ lực hệ lên phương triệt tiêu • tổng hình chiếu tất véctơ mô men hệ lên phương triệt tiêu • Nếu vật di chuyển không (có gia tốc) áp dụng nguyên lý D’Alembert Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Phương trình cân hệ lực: Thông thường, ta lập phương trình tổng hình chiếu véctơ lực hệ lực trục tọa độ XYZ phương trình tổng hình chiếu véctơ mômen hệ lực trục tọa độ XYZ Phương trình cân lực theo phương X Với FXi hình chiếu véctơ lực thứ i lên phương X Phương trình cân lực theo phương Y Với FYi hình chiếu véctơ lực thứ i lên n ∑ FXi = i =1 n ∑ FYi = i =1 phương Y Phương trình cân lực theo phương Z Với FZi hình chiếu véctơ lực thứ i lên n ∑ FZi = i =1 phương Z Cơ học máy Phương trình cân mô men theo trục X Với mXi hình chiếu véctơ mô men thứ i TS Phan Tấn Tùng n ∑ mXi = i =1 lên trục X Phương trình cân mô men theo trục Y Với mYi hình chiếu véctơ mô men thứ i n ∑ mYi = i =1 lên trục Y Phương trình cân mô men theo trục Z Với mZi hình chiếu véctơ mô men thứ i n ∑ mZi = i =1 lên trục Z Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Vẽ biểu đồ nội lực Biểu đồ nội lực biểu thị biến thiên nội lực dọc theo trục Trình tự vẽ biểu đồ nội lực: • Giải phóng liên kết, đặt phản lực liên kết liên kết vừa bỏ • Dùng phương trình cân lực mô men để tìm giá trị phản lực liên kết Lưu ý cần chọn số phương trình số ẩn cần tìm • Dùng phương pháp mặt cắt để xác định nội lực đọan dầm • Dưa vào qui luật phân bố nội lực đọan dầm để vẽ biều đồ nội lực cho tòan dầm • Kiểm tra lại biểu đồ nội lực Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Giải phóng liên kết 10 Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng Nhận xét: • Lực cắt QY số đoạn AC Tương tự xét đoạn CB Dùng mặt cắt vị trí x (với 0