Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương 2 - Phạm Bảo Toàn cung cấp cho học viên những kiến thức về lý thuyết nội lực, các khái niệm cơ bản về cơ học vật rắn biến dạng, các thành phần nội lực và cách xác định, liên hệ giữa các thành phần ứng suất và các thành phần nội lực, bài toán phẳng, biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Phần B: CƠ HỌC VẬT RẮN BIẾN DẠNG CƠ HỌC VẬT RẮN BIẾN DẠNG Ứng suất Biến dạng • Xác định nội lực vật rắn chịu tác dụng ngoại lực • Xác định ứng suất biến dạng Xác định điều kiện bền kết cấu Ứng suất biến dạng Các thuyết bền Độ bền kết cấu Phần B: CƠ HỌC VẬT RẮN BIẾN DẠNG Chương 2: Lý thuyết nội lực Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng Các thành phần nội lực cách xác định Liên hệ thành phần ứng suất thành phần nội lực Bài toán phẳng Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng Cơ học vật rắn biến dạng nghiên cứu dịch chuyển tương đối chất điểm thuộc vật rắn chịu tác dụng hệ lực cân Để từ ta tính tốn sức chịu đựng vật liệu (độ bền, độ cứng, độ ổn định) 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng Thanh: vật thể có kích thước phương lớn phương nhiều lần Tấm vỏ: vật thể có kích thước phương lớn phương cịn lại nhiều lần Khối: vật thể có kích thước phương tương đương Mơ hình nghiên cứu: Thanh thẳng, Khung Vật liệu: Đàn hồi _ Liên tục _ Đẳng hướng Mơ hình biến dạng bé 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.1 Nội lực a Định nghĩa: * Nội lực độ tăng lực liên kết phân tử thuộc vật rắn vật thể chịu tác dụng hệ lực cân Nói cách khác, nội lực lực tác dụng lên điểm vật từ điểm khác thuộc vật * Nội lực chương giới hạn: - Khi khơng có ngoại lực tác dụng lên vật nội lực khơng tồn tại, nghĩa nội lực sinh ngoại lực - Hệ ngoại lực hệ cân trạng thái vật khảo sát trạng thái cân 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.1 Nội lực a Định nghĩa: Trước có ngoại lực tác động Sau có ngoại lực tác động 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.1 Nội lực b Phương pháp khảo sát: Phương pháp mặt cắt ngang n B D π Ngoại lực B n B 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.1 Nội lực P1 Nội lực P4 P2 P5 (I) B P3 BB pB (II) P6 pB P1 Thu gọn hệ nội lực mặt cắt tâm C mặt cắt R P2 (I ) C M P3 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.2 Ứng suất Khái niệm: Ứng suất nội lực trung bình đơn vị diện tích ∆P Định nghĩa ứng suất trung bình C: ptb = ∆A ∆P dP Ứng suất thực C: p = ∆lim A→ ∆A = dA Thứ nguyên ứng suất:[lực/(chiều dài)2 ] P1 ∆P τ P2 p (I) C P3 ∆F 2.1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2.1.2 Ứng suất Ứng suất p phân thành thành phần: σ : Ứng suất pháp hướng theo pháp tuyến mặt cắt τ : Ứng suất tiếp nằm mặt cắt P1 ∆P P2 pp τ (I ) σ C P3 z p = σ +τ ∆F x y 10 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 35 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 36 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 37 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 38 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 39 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 40 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 41 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng 42 2.5 Biểu đồ nội lực cho tốn phẳng Cho kết cấu hình vẽ 1) Tính phản lực liện kết A,B 2) Vẽ biểu đồ nội lực 2m 4m 3m B M1=60 KNm C D E M2=20 KNm 4m F q=20 KN/m 4m A 43 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng M = 12,5 KNm ; q= 20 KN/m; P = 15 KN; CE = EB = 0,4m 1) Tính phản lực liện kết A,B,C 2) Vẽ biểu đồ nội lực cho AB q M P B A D E C 30o 0,5 m 1,5m 44 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng q= 10 KN/m; a=1 m,; AD=2AE=a 1) Tính phản lực liện kết A,B,C 2) Vẽ biểu đồ nội lực cho ABC M = 3qa2 q P=3qa E A B C 2a a 45o D 45 2.5 Biểu đồ nội lực cho toán phẳng q= 10 KN/m; a=1 m,; AD=2AE=a 1) Tính phản lực liện kết A,B,C 2) Vẽ biểu đồ nội lực cho ABC P=3qa 46 2.5 Biểu đồ nội lực cho tốn phẳng Biết: a = 1m, α =450; q = KN/m; P = 2qa q α B a a a a M = qa2 Q = 2qa a a α A C 47 2.5 Biểu đồ nội lực cho tốn phẳng Bài 1.: Cho hệ phẳng gồm khung ABC liên kết khớp với khung CDEF hình •Xác định phản lực A, C, D •Vẽ biểu đồ nội lực hệ A P = 2qa E M = 2qa a F D a q B 2a C a Hình a a 48 2.5 Biểu đồ nội lực cho tốn phẳng Bài Cho hệ phẳng gồm khung ADC liên kết khớp với BC hình •Xác định phản lực A, B, C,D •Vẽ biểu đồ nội lực hệ 2q C D a/2 M= P = 2qa 3qa2 a/2 A a a/2 a/2 a/2 B Hình 49 ... suất:[lực/(chiều dài )2 ] P1 ∆P τ P2 p (I) C P3 ∆F 2. 1 Các khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng 2. 1 .2 Ứng suất Ứng suất p phân thành thành phần: σ : Ứng suất pháp hướng theo pháp tuyến mặt cắt τ : Ứng suất... y) + Moment xoắn Mz (quanh trục z) 12 2 .2 Các thành phần nội lực cách xác định 2. 2.1 Các thành phần nội lực: 13 2. 2 Các thành phần nội lực cách xác định 2. 2 .2 Cách xác định thành phần nội lực:... qa / − qz1 - Phương pháp giải M 1z = VA z1 − q.z 12 / tích: Ta dùng mặt cắt có hồnh độ z, viết biểu thức nội lực theo z vẽ đồ thị Đoạn BC: ≤ z2 ≤ a N z2 = Qz2 = qa M z2 = qa.z2 22 2. 5 Biểu đồ