Bài tập lớn sức bền vật liệu

Trong chương trình đào tạo hai môn học này , ngoài các bài tập nhỏ bố trí sau mỗi chương của giáo trình , các sinh viên còn buộc phải hoàn thành một số bài tập lớn , có tính chất tổng hợp các kiến thức cơ bản nhất , và được bố trí theo từng học phần của môn học .Để giúp các sinh viên củng cố các kiến thức của môn học và nắm vững từng bước giải quyết các yêu cầu của các bài tập lớn trong chương trình đào tạo của hai môn học, chúng tôi biên soạn tài liệu tham khảo này với đầy đủ các bài tập lớn của hai môn Sức bến vật liệu Cơ học kết cấu

Nhận xét:

- Tại A có phản lực VA có chiều hướng xuống gây ra bước nhảy có giá trị qa=2kN và do là gối cố định nên không có xuất hiện momen

- Tại B không có lực cắt nhưng có momen tập trung M nên tại đây xuất hiện

- Tại C có phản lực VC có chiều hướng lên với giá trị 2qa=4 kN có chiều hướng lên và làm tại đây có bước nhảy và là gối di động nên không có xuất hiện momen

- Tại P có lực P=qa=2 kN có chiều hướng lên, tại đây xuất hiện bước nhảy

Dùng mặt cắt 2-2, khảo xát phần bên trái của mặt cắt

Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1

6

Xét thanh CE: ta tiến hành dời các lực trên thanh AD về điểm C

+ Xét mặt phẳng chứa thanh AB và ngoại lực

P, ta thấy thanh có Nz=0; Momen uốn có dạng

parabol với momen lớn nhất có giá trị

; momen xoắn bằng 0

+ Xét mặt phẳng chứa thanh AB và momen

Dễ dàng ta thấy thanh chỉ có momen uốn phân bố đều trên thanh

- Xét thanh BC: thực hiện dời lực phân bố đều

q và momen M về điểm B

+ Việc dời lực phân bố đều về B sinh ra lực tập

nằm trong mặt phẳng chứa lực P Vậy tại B

có lực P,P’ và momen M,M’ có chiều như hình vẽ:

M gây uốn thanh BC, biểu đồ uốn có dạng phân phối đều với giá trị

PHẦN II: BÀI TẶP TĂNG CƯỜNG

2 Biểu đồ Q y và M x

Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng các thanh có cùng tiết diện

[ ]

12

1 Tính nội lực trong các thanh

14

5 Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là:

Bài 4:

Tính phản lực:

∑ = 0  √

∑ = 0  √

 √

∑  √ 

√

 

Góc xoay tại C

18

Bài 6:

α=1500 1 Giá trị ứng suất pháp σu

=-5.37(kN/cm2)

Giá trị ứng suất tiếp

Thử nghiệm lại vào công thức, ta được:

αo=-9013’ ứng với

19

20

1 Vẽ biểu đồ nội lực

Tọa độ trọng tâm của mặt cắt ngang

2 Momen quán tính với trục chính

trung tâm nẳm ngang Ix

(kN/cm2)

(kN/cm2)

21

4 Ứng suất tiếp tại đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax( tại B)

Qy=1.75qL=70kN

τzy= τyz= Với b=2 cm;

τzy= τyz=3.42 kN/cm2

24

Phương trình đường trung hòa:

25

Bài 3:P=200kN, a=40cm, b=50cm, xB=-14cm, yB=15cm

26

Phương trình đường trung hòa:

1.4583x-13.89

27

Áp dung công thức Iasinski

[ ] [ ][ ]

Xác định hệ số an toàn

[ ]  

30

Bài 2: Đoạn AC có đường kính 10cm, đoạn CD có đường kính 6 cm

Ta giải phóng liên kết ngàm tại D và thay bằng MD có chiều như như hình

vẽ



Đây là bài toán siêu tĩnh

Biểu đồ Momen xoắn được phân tích:

Tại D là tiết diện ngàm, do đó góc xoay của tiết diện D phải bằng không







31

Ứng suất tiếp lớn nhất trong từng đoạn

Bài 3:

b=12cm, h=24cm,H=3m, q=10 kN/m, P=250kN

Mặt cắt nguy hiểm tại đáy

Phương trình đường trung hòa:

33

Điều kiện ổn định của hệ