Trường đại học Hồng Đức Khoa KTCN – Bộ mơn Kỹ thuật cơng trình. GV Lê Thị Thanh Tâm

SSøc øc bỊn vvËt Ët li Ưu liƯu (SBVL2) Mechenics of Materials Trường đại học Hồng Đức Khoa KTCN – Bộ mơn Kỹ thuật cơng trình GV Lê Thị Thanh Tâm Cấu trúc môn học Nội dung: chương Thanh chịu lực phức tạp Ổn định thẳng chịu nén tâm Thanh chịu tải trọng động Kiểm tra, đánh giá: - điểm KT thường xuyên: 30% (SV làm KT + điểm chuyên cần) - KT kỳ: 20% (Làm BT lớn lấy điểm kỳ) - KT cuối kỳ: 50% Tài liệu tham khảo Bắt buộc: Phạm Ngọc Khánh - Sức bền vật liệu, NXB Xây dựng 2002 Tham khảo: - Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi, Vũ Đình Lai - Sức bền vật liệu tập 2, NXB Giao thông vận tải 2005 - Lê Ngọc Hồng - Sức bền vật liệu, NXB Xây dựng 2002 Thanh chịu lực phức tạp Khái niệm chung Thanh chịu uốn xiên Thanh chịu uốn kéo (nén) đồng thời Thanh chịu kéo (nén) lệch tâm Lõi mặt cắt ngang Thanh chịu uốn xoắn đồng thời Thanh chịu lực tổng quát Thanh chịu lực phức tạp • Định nghĩa: Thanh chịu lực phức tạp mặt cắt ngang có tác dụng đồng thời nhiều thành phần nội lực như: lực dọc Nz, mô men uốn Mx,My mơ men xoắn Mz • Cách tính chịu lực phức tạp: Áp dụng nguyên lý cộng tác dụng Các toán chịu lực phức tạp • Bài toán uốn xiên: Khi mặt cắt ngang tồn đồng thời mô men uốn Mx mơ men uốn My • Bài tốn uốn kéo (nén) đồng thời: Khi mặt cắt ngang tồn đồng thời lực dọc Nz mô men uốn Mx, My • Bài tốn uốn xoắn đồng thời: Khi mặt cắt ngang tồn đồng thời mô men xoắn Mz mô men uốn Mx, My Bài tốn uốn xiên • Một gọi uốn xiên mặt cắt ngang đồng thời tồn hai thành phần nội lực mô men uốn Mx mô me uốn My Mx x My z y Bài toán uốn xiên Nhận dạng toán: Thanh chịu uốn xiên tải trọng (là lực tập trung phân bố) có phương vng góc với trục dầm, cắt trục dầm khơng trùng với trục qn tính P q trung tâm mặt cắt P x q y P1 P1 P2 x y Bài tốn uốn xiên • Quy ước dấu: - Mx > căng thớ y > - My > căng thớ x > Mx x My z y Bài toán uốn xiên Va chạm đứng • Khi tính Kd tính đại lượng khác sau: - Sd đại lượng cần tính (nội lực, ứng suất,…) lớn xuất hệ kể đến ảnh hưởng va chạm - St,Q đại lượng cần tính (nội lực, ứng suất, độ võng, …) trọng lượng Q đặt tĩnh lên dầm vị trí va chạm gây - St,P đại lượng cần tính (nội lực, ứng suất, độ võng, …) tải trọng có sẵn hệ tác dụng tĩnh gây mà khơng có va chạm có tác dụng Va chạm ngang • Xét dầm mang vật nặng P chịu va chạm trọng lượng Q chuyển động ngang với vận tốc Vo đập vào P Va chạm ngang Bỏ qua trọng lượng thân dầm Giả thiết sau va chạm, P Q chuyển động ngang đạt chuyển vị lớn yd Tương tự tốn va chạm đứng ta có: Va chạm ngang Độ biến đổi từ trạng thái sang trạng thái 2: - Động năng: - Thế năng: Va chạm ngang • Thế biến dạng đàn hồi dầm tính sau: - Trạng thái 1: U1=0 - Trạng thái 2: Va chạm ngang Từ ta có phương trình: Lấy nghiệm dương phương trình ta được: Va chạm ngang Gọi yt chuyển vị theo phương ngang lực Q tác dụng tĩnh nằm ngang điểm va chạm gây ra, ta có: yt = Q/k Vì vậy: Va chạm ngang Khi khơng có trọng lượng đặt sẵn dầm (P=0) thì: Khi tính hệ số động, ta tính đại lượng khác: Sd = St,Q.kd Với St,Q đại lượng cần tính (nội lực, ứng suất, chuyển vị, …) Q coi đặt tính theo phương va chạm điểm va chạm gây Va chạm Ví du 1: Một dầm công xon tiết diện chữ nhật 20x40 cm chịu va chạm đứng trọng lượng Q=1kN rơi tự từ độ cao H=0,5m - Bỏ qua trọng lượng thân dầm, tính ứng suất độ võng lớn dầm - Nếu đặt lại tiết diện dầm hình vẽ (hình b) , tính lại ứng suất độ võng Cho E = 0,7.103 kN/cm2 Va chạm • Ứng suất động: d = t,Q.kd với Khi không kể đến trọng lượng thân dầm ta có: Hệ số động: Ứng suất lớn ngàm: Độ võng lớn đầu tự do: Va chạm • Nếu đặt tiết diện hình b ta được: Hệ số động: Ứng suất lớn ngàm: Độ võng lớn đầu tự do: Va chạm Ví dụ 2: Dầm ABC tiết diện chữ I24 chịu va chạm đứng trọng lương Q=2kN rơi tự từ độ cao H = 50 cm - Bỏ qua trọng lượng thân dầm, tính max - Đặt lị xo có Clx=5 kN/m C để đỡ vật va chạm Q, tính lại hệ số động max - Nếu khơng đặt C mà thay lị xo vào gối tựa B, hệ số động bao nhiêu? Cho I24 có Jx=3460cm4; W x=298cm3; [] = 16kN/cm2; E=2.104 kN/cm2 Va chạm • h Va chạm Chuyển vị Q tác dụng tĩnh C là: Hệ số động: Ứng suất lớn B:  Dầm không bền Thank Thank you you very very much much for for your your kind kind attention attention !! ... 2005 - Lê Ngọc Hồng - Sức bền vật liệu, NXB Xây dựng 2002 Thanh chịu lực phức tạp Khái niệm chung ? ?Thanh chịu uốn xiên ? ?Thanh chịu uốn kéo (nén) đồng thời ? ?Thanh chịu kéo (nén) lệch tâm Lõi... Ta có: Áp dụng cơng thức (2): Đường trung hòa – BĐ phân bố ƯS Ứng suất pháp cực trị Ứng suất pháp cực trị ĐK bền Bài tốn uốn kéo (nén) đồng thời • Thanh chịu kéo hay nén lệch tâm: Thanh chịu kéo... ? ?Thanh chịu kéo (nén) lệch tâm Lõi mặt cắt ngang ? ?Thanh chịu uốn xoắn đồng thời ? ?Thanh chịu lực tổng quát Thanh chịu lực phức tạp • Định nghĩa: Thanh chịu lực phức tạp mặt cắt ngang có tác dụng