Bài Giảng Sức Bền Vật Liệu Full bộ chg 3

suất tại M được gọi là trạng thái ứng suất tại M.. - Để nghiên cứu ứng suất tại một điểm ta xét phân tố hình hộp vô cùng bé bao quanh điểm đó... Mặt chính – Phương chính - Ứng suất chính

Ths NGUYỄN DANH TRƯỜNG

Chương 3

TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT

suất tại M được gọi là trạng

thái ứng suất tại M

- Trong tập hợp các véc tơ

ứng suất tại M, chỉ có 3 véc

tơ ƯS trên 3 mcn độc lập

- Để nghiên cứu ứng suất tại một điểm ta xét phân tố hình hộp

vô cùng bé bao quanh điểm đó

3.1 Khái niệm

- 3 véc tơ US độc lập trên 3 mặt cắt vuông góc với nhau

- Gắn hệ trục Oxyz lên phân tố

Tσ được gọi là ten-xơ ứng suất

Do phân tố CB, ΣM=0 nên ta có:

τxy= τ yx, τyz= τzy, τzx= τxz Định luật đối ứng của ứng suất tiếp

- Chiếu véc tơ US trên mỗi mặt hình

hộp lên 3 trục ta được 3 thành phần

- 9 thành phần trên biểu diễn cho ta

TTUS tại một điểm:

3.2 Mặt chính – Phương chính - Ứng suất chính

- Mặt cắt trên đó chỉ có ƯS pháp được gọi là mặt chính

Khi đó ứng suất toàn phần p vuông góc với mcn σu=p

- Phương pháp tuyến của mặt chính được gọi là phương chính

- Ứng suất tương ứng trên mặt chính đc gọi là ứng suất chính

- Phân tố chỉ có ứng pháp trên các mặt đc gọi là phân tố chính

Phương chính

σu=p

u

3.2 Mặt chính – Phương chính - Ứng suất chính

- Ng ta chứng minh đc: tại 1 đ luôn có 3 mặt chính vuông góc với nhau Trên đó có 3 ƯS chính ký hiệu là: σ1>σ2>σ3

- Nếu chỉ có 1 ƯS pháp ≠ 0 ta gọi là TTƯS ĐƠN

- Nếu chỉ có 2 ƯS pháp ≠ 0 ta gọi là TTƯS PHẲNG

- Nếu tât cả 3 ƯS khác 0 ta gọi là TTƯS KHỐI

3.3 Trạng thái ứng suất phẳng

- TTƯS phẳng được xđ bởi 3 thông số σx, σy và τxy= τyx Từ đó

ta có thể xđ được ứng suất trên mcn bất kỳ(//z)

*) Quy ước dấu:

- σx, σy mang dấu dương khi chiều hướng ra ngoài phân tố

- τxy= τyx mang dấu dương khi nó nằm trên mặt dương thì hướng về chiều dương, nằm trên mặt âm hướng về chiều âm của trục Ngược lại là âm

v

x y

c c

Mà chỉ phụ thuộc vào??

c d

c d

3.3 Trạng thái ứng suất phẳng

1,4 MPa

31 MPa 32,6 MPa

?

     34   x1   y1

x y

c c

AB

*) Một số trường hợp TTƯS phẳng đặc biệt:

- Trượt thuần túy (pure shear): σx = σy = 0

*) Một số trường hợp TTƯS phẳng đặc biệt:

- Trượt ứng suất đơn :τxy= σy = 0

x u

3.4 Quan hệ ứng suất và biến dạng







3.4 Quan hệ ứng suất và biến dạng

*) TTƯS trượt thuần túy:

Hằng số liên hệ là môđun trượt G

xy xy

yz yz

zx zx

G G G

Trong đó: các [σ] dễ tìm được qua TN kéo nén đơn giản.

Với TTƯS phẳng, khối ta khó xác định được điều kiện bền do đó ng ta đưa ra các thuyết bền – là các giả thiết

về nguyên nhân gây ra sự phá hủy vật liệu Từ đó tìm ra ứng suất tương đương để có thể kiểm tra bền.

3.5 Các thuyết bền

TB1: Thuyết bền ƯS pháp lớn nhất ( ƯSTLN)

“Nguyên nhân cơ bản gây phá hủy vật liệu là ƯS pháp max”

Hạn chế: ko xét đến σ2, chỉ phù hợp TTƯS đơn

1 k oé ; 3 nén

TB2: Thuyết bền biến dạng dài tương đối:

“Nguyên nhân cơ bản gây phá hủy vật liệu là BD dài tương đối max”

Hạn chế: chỉ phù hợp VL giòn, hiện tại ít dùng

TB3: Thuyết bền ƯS tiếp lớn nhất:

“Nguyên nhân cơ bản gây phá hủy vật liệu là ƯS tiếp max”

3.5 Các thuyết bền

TB4: Thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng( TNBĐHD)

“Nguyên nhân cơ bản gây phá hủy vật liệu là TNBĐHD”

TB5: Thuyết bền TTƯS tới hạn – Thuyết bền Mo:

“Thuyết bền được xây dựng từ KQ thí nghiệm vẽ vòng tròn Mo





Thank you for your attention !