Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 4 trình bày về thanh chịu xoắn - chịu cắt. Các nội dung cụ thể trong chương này gồm: Nội lực trên mặt cắt ngang, ứng suất trên mặt cắt ngang, biến dạng, ứng suất trượt thuần túy, điều kiện bền, điều kiện cứng, thế năng biến dạng đàn hồi, hệ siêu tĩnh, thanh chịu cắt. Mời các bạn tham khảo.
https://sites.google.com/site/trangtantrien/ trangtantrien@hcmute.edu.vn LOGO Giới Thiệu Nội Lực Trên Mặt Cắt Ngang Ứng Suất Trên Mặt Cắt Ngang Biến Dạng Ứng Suất Trượt Thuần Túy Điều Kiện Bền, Điều Kiện Cứng Thế Năng Biến Dạng Đàn Hồi Hệ Siêu Tĩnh Thanh Chịu Cắt Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu 8.4 Ứng suất dập P P Fb b Hình 5.12 P Fb P Khi hai vật ép lại với nhau, ứng suất dập phát sinh bề mặt tiếp xúc P b Fb P Lực nén Fb Diện tích tiếp xúc * Ứng suất dập then b h/2 b P Ứng suất dập phát sinh bề mặt tiếp xúc then P M /r 2M b Fb (h / 2)l rhl h Chiều cao then l Chiều dài then r Bán kính trục * Ứng suất dập bulông (đinh tán) nối P d Fb d Ứng suất dập thân đinh tán Ứng suất dập Ứng suất dập phát sinh thân đinh tán nối P P b Fb td P Lực truyền qua chốt t Chiều dày d Đường kính đinh tán t 8.5 Ứng suất mặt cắt ngang lò xo hình trụ bước ngắn h d d Mz PD QP D/2 D P max P P Q M 4P 16 PD d 8PD 8PD 1 K1 F W d 2d d D d Ví dụ : Bu lơng làm vật liệu có giới hạn bền cắt 10kN/cm2 Xác định đường kính chốt theo điều kiện bền cắt Khi tính lấy hệ số an tồn F.S=2,5 Ví dụ : Phần tử dàn đỡ mái liên kết với mã chiều dày 26mm chốt có đường kính 22mm hình vẽ Mối nối chịu tác dụng lực P=80kN, tính ứng suất cắt ứng suất dập lớn phát sinh chốt Nếu vật liệu làm chốt có [τ]=6kN/cm2, xác định giá trị tải trọng P để chốt không bị phá hủy cắt Ví dụ : Cho liên kết đỡ hình vẽ Liên kết đỡ lực P=710kN Chốt có đường kính dp=50mm; mã có bề dày tg=38mm; đỡ liên kết cột mã có bề dày tf=25mm Tính ứng suất cắt phát sinh chốt; ứng suất dập chốt mã; ứng suất dập chốt đỡ P d p 50mm t f 25mm t g 38mm P/2 P/2 Ví dụ : Tay nắm dùng để nâng sàn gồm cong hai đầu có gắn đai ốc cho hình vẽ Đường kính cong dB=6,5mm; đường kính đệm dw=22,5mm bề dày sàn t=8,4mm Biết ứng suất cắt cho phép vật liệu làm sàn 300psi ứng suất dập cho phép đệm sàn 550psi Xác định giá trị cho phép lực P Ví dụ : Mặt bích dùng để nối hai trục sử dụng 10 bu lơng, có đường kính 20mm hình vẽ Vật liệu làm bulơng có ứng suất cắt cho phép [τ]=8,5kN/cm2 Xác định giá trị cho phép ngẫu lực T0 mà trục truyền Cho d=250mm Xem lực cắt phát sinh bulông Ví dụ : Hai ống thép nối với B chốt, chốt có đường kính dp=11mm Cho kích thước: dAB=40mm; dBC=28mm; tAB=6mm; tBC=7mm Biết giới hạn chảy kéo thép σch=20kN/cm2; giới hạn chảy cắt chốt τch=8kN/cm2; giới hạn chảy dập chốt ống σb=26kN/cm2; Khi tính lấy hệ số an tồn FS=4 Xác định giá trị cho phép lực P Ví dụ : Cho dàn phẳng chịu tải trọng hình vẽ Các dàn làm thép góc L102x76x6,4; diện tích mặt cắt ngang hai thép góc F=2180mm2 Biết thép có giới hạn bền kéo 39kN/cm2; giới hạn bền cắt dập rivet 19kN/cm2 55kN/cm2 Khi tính lấy hệ số an toàn FS=2,5 Xác định tải trọng cho phép P Cho đường kính rive 16mm (xét kéo thanh, cắt rive, dập rive và dập rive mã) Ví dụ : Các giằng chéo cho hình vẽ Chiều dày móc tc=16mm; chiều dày mã tg=20mm Mỗi giằng chịu kéo lực F=190kN Biết ứng suất cắt cho phép chốt [τ]=9kN/cm2; ứng suất dập cho phép chốt mã, chốt móc chữ U [σ]d=15kN/cm2 Xác định đường kính cần thiết chốt Ví dụ : Xác định giá trị cho phép ngẫu lực M mà liên kết truyền Biết chốt chịu cắt có đường kính 25mm làm vật liệu có giới hạn phá hủy cắt 15kN/cm2 Khi tính lấy hệ số an toàn FS=3 cho ứng suất phá hủy cắt Ví dụ: Cho cần trục có liên kết, chịu lực hình vẽ Các chốt A, C, D CD làm thép có giới hạn chảy kéo σch=20kN/cm2; giới hạn chảy cắt τch=8kN/cm2; giới hạn chảy dập σb=26kN/cm2; Khi tính ứng suất cho phép lấy hệ số an toàn FS=4 Thiết kế cho chốt CD D 1,5m E, F A C B 3m q 0, 2kN / m 1m P 10kN https://sites.google.com/site/trangtantrien/ trangtantrien@hcmute.edu.vn ... cực mặt cắt ngang hình tròn đặc R 4 R D J dF 2 d 0,1D 32 F C R Mz J d - M z: mômen xoắn mặt cắt ngang có điểm tính ứng suất - J : mơmen qn tính cực mặt cắt... Điều Kiện Bền, Điều Kiện Cứng Thế Năng Biến Dạng Đàn Hồi Hệ Siêu Tĩnh Thanh Chịu Cắt Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu Giới Thiệu * Thơng số động n - Số vòng quay... A 2M C B a a D a 3M * Biểu đồ nội lực: 2M Mz (Áp lực = cường độ nội lực đơn vị diện tích) Kéo-Nén Cắt, trượt Ứng Suất Nội Lực (Lực phát sinh mặt cắt, lượng thay đổi lực liên kết phân tử chi