SBVL chuong 6 xoan thuan tuy

S C B N V T LI U GV: ThS TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGH TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM S c B n V t Li u Chương XOẮN THUẦN TÚY THANH THẲNG Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -2- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM NỘI DUNG Khái niệm chung ng suất – Điều kiện bền Biến dạng – Điều kiện c ng Xoắn túy có MCN hình chữ nhật Bài tốn siêu tĩnh Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -3- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -4- Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -5- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM KHÁI NI M CHUNG Định nghĩa: Thanh chịu xoắn túy MCN tồn thành phần nội lực momen xoắn Mz nằm mp  trục Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -6- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM KHÁI NI M CHUNG Nội lực - Biểu đồ nội lực: Phương pháp tính: pp mặt cắt Quy ước chiều Mz: M  M Z   M z  Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -7- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM KHÁI NI M CHUNG Nội lực - Biểu đồ nội lực: VD1: Vẽ biểu đồ nội lực trục chịu lực sau Giải B1: Tính phản lực (nếu cần) B2: Chia đoạn AB, BC, CD B3: Xét đoạn:  Đoạn AB: M 1z 1  m.z1   M 1z 1  m.z1 Khi z1   M 1z 1  Khi z1  1m  M 1z 1  100 [ Nm ] Ths Trương Quang Trường -8- Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM KHÁI NI M CHUNG Nội lực - Biểu đồ nội lực:  Đoạn BC: M 2 z  M1  M   M z22  M  M1  100 [ Nm ]  Đoạn CD: M 33 z  M2   M z22  M  250 [ Nm ] Ths Trương Quang Trường -9- Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM KHÁI NI M CHUNG Nội lực - Biểu đồ nội lực: B4: Vẽ biểu đồ Nhận xét:  m =  biểu đồ Mz số  m = const  biểu đồ Mz bậc  Tại vị trí có momen tập trung  biểu đồ Mz có bước nhảy Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 10 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM NG SUẤT – ĐI U KI N B N ng suất ng suất c a điểm MC hình trịn hình vành khăn: Mz A   A JP A max  R    max ng suất tiếp đạt cực trị điểm chu vi MCN Đặt Ths Trương Quang Trường JP WP  max Momen chống xoắn c a MCN Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ - 12 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM NG SUẤT – ĐI U KI N B N ng suất Vành khăn Tròn D3 WP  16 D3 WP  (  4 ) 16 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 13 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM NG SUẤT – ĐI U KI N B N Điều kiện bền Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 14 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM BIẾN DẠNG – ĐI U KI N C NG Biến dạng d - góc xoắn tương đối hai MCN cách dz  - góc trượt (biến dạng góc) thớ cách trục khoảng   = d/dz – góc xoắn tỷ đối Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM BIẾN DẠNG – ĐI U KI N C NG Biến dạng Góc xoắn tỷ đối : d Mz   dz G.J P Cường độ biến dạng xoắn MCN tr c G – mô đun trượt đàn hồi (N/m2) Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 16 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM BIẾN DẠNG – ĐI U KI N C NG Vật liệu Môđun đàn hồi trư t G (x103 MPa) Vật liệu Môđun đàn hồi trư t G (x103 MPa) Al 27,2 Hợp kim nhôm 27 Ti 40,0 Đồng Berilli 50 Cr 90,0 Đồng thau, đồng 41 Mo 122,0 Đồng 46 Mn 78,0 Gang, gang xám 41 Fe 84,7 Hợp kim magiê 17 Ni 78,5 Hộp kim niken 79 Cu 46,4 Thép cacbon 79 Ag 28,4 Thép hợp kim 79 Zn 37,3 Thép không gỉ 73 Cd 24,6 Hợp kim titan Ths Trương Quang Trường Hợp- 17kim kẽm - 43 Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ 31 Trường ĐH Nông Lâm TPHCM BIẾN DẠNG – ĐI U KI N C NG Biến dạng Góc xoắn tương đối : d   d   dz dz l Mz  dz G.J P Mz M z l  const    G.J P G.J P Ths Trương Quang Trường n  Mz   Mz     const       li i 1  G.J P i  G.J P i - 18 - Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM BIẾN DẠNG – ĐI U KI N C NG Điều kiện c ng Nếu [] cho độ/m  đổi rad/m  ( rad / m )  ( o / m) 180 Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ba dạng toán bản: Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 20 - Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM VÍ D : Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 21 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Xoắn tềy có MCN hình chữ nh t - ng suất tiếp điểm cạnh dài: max - Mz  Wxoan ng suất tiếp điểm cạnh ngắn: 1  .max - Góc xoắn tương đối tỷ đối: M z l  ; G.J xoan Mz  G.J xoan J xoan  .h.b3 ; Wxoan  .h.b2 Ths Trương Quang Trường h - 22 - Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM Xoắn tềy có MCN hình chữ nh t Các hệ số , ,  ph thuộc vào tỷ số h/b (h>b) h h/b 1,5 1,75 2,5 10 12    0,208 0,231 0,239 0,246 0,258 0,267 0,282 0,299 0,307 0,313 0,333 0,141 0,196 0,214 0,229 0,249 0,263 0,281 0,299 0,307 0,313 0,333  1,000 0,859 0,820 0,795 0,766 0,753 0,745 0,743 0,742 0,742 0,742 Khi tỷ số h/b lớn hệ số ,  = 1/3 = 0,333 Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 23 - Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM BÀI TỐN SIÊU TĨNH Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 24 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM CÂU HỎI Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 25 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 26 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM