1. Cụng thức tớnh cỏc đại lượng: Trờn cơ sở biểu thức tớnh chuyển vị toàn phần 0 d 0 d t
y y y y k y
Và quan hệ định luật Hooke, ta cú thể viết biểu thức tớnh đại lƣợng S bất kỳ trong bài toỏn va chạm:
0 d 0 d t
S S S S k S
Trong đú:
S0 - đại lƣợng cần tớnh do vật nặng đặt sẵn trờn hệ gõy ra;
l/ 2 l/ 2 l Q yt Q v0 Hỡnh 4.14
83
St - đại lƣợng cần tớnh do một lực bằng trọng lƣợng vật gõy va chạm Q đặt theo
phƣơng va chạm gõy ra;
Kd - hệ số động của bài toỏn va chạm, tớnh theo (4.18) khi va chạm theo phƣơng thẳng đứng và tớnh theo (4.21) khi va chạm theo phƣơng nằm ngang.
Trong cả hai trƣờng hợp yt là chuyển vị tĩnh theo phƣơng va chạm do một lực bằng trọng lƣợng của vật gõy va chạm Q đặt tĩnh theo phƣơng va chạm gõy ra nhƣ đó chỉ trờn hỡnh 4.10c hoặc 4.13c.
2. Trường hợp kể tới khối lượng của kết cấu: khi này cú thể thu gọn khối lƣợng về tiết diện chịu va chạm bằng cỏch sử dụng cỏc hệ số thu gọn khối lƣợng.
3. Giảmảnh hưởng của va chạm: Ta giảm hệ số động bằng cỏch: - Tăng thờm khối lƣợng đặt sẵn P. Biện phỏp này làm tăng trị số của S0
- Làm mềm kết cấu để tăng thờm trị số chuyển vị yt. Biện phỏp này cú thể đạt đƣợc khi đặt thờm cỏc tấm đệm, lũ xo ở tiết diện va chạm hoặc ở cỏc gối tựa.
84
CÂU HỎI ễN TẬP CHƢƠNG 4
1. Tại sao ta cú thể núi: việc phõn loại tải trọng tĩnh và tải trọng động chỉ mang tớnh ƣớc lệ.
2. Nờu và giải thớch cỏc giả thiết về vật liệu khi tớnh thanh chịu tải trọng động.
3. Ta dựng nguyờn lý nào để đƣa bài toỏn động về bài toỏn tĩnh tƣơng đƣơng khi biết gia tốc của chuyển động.
4. Giải thớch những lực tỏc động lờn khối lƣợng m trong bài toỏn dao động hệ một bậc tự do.
5. Thế nào là lực cản nhớt. Giải thớch nguyờn nhõn của lực cản nhớt. 1. Nờu cỏc giảthiết khi tớnh thanh chịu tải trọng va chạm theo SBVL
3. Giải thớch cỏc biện phỏp làm giảm ảnh hƣởng của tải trọng va chạm lờn một hệ kết cấu.
4. Giải thớch vỡ sao tớnh toỏn va chạm khụng kể đến khối lƣợng kết cấu sẽ thiờn về an toàn hơn so với tớnh toỏn cú kể đến khối lƣợng kết cấu.
9. Một vật nặng trọng lƣợng Q = 300 N rơi tự do từ độ cao h = 1m xuống một đĩa cứng gắn ở đầu một thanh thộp trũn đƣờng kớnh d = 2cm, chiều dài l=3m. (hỡnh 4.15)
Tớnh độ dón dài và ứng suất trong thanh. Bỏ qua trọng lƣợng của thanh. E = 103 kN/cm2
10. Một vật nặng cú trọng lƣợng Q = 100kN rơi tự
do từ độ cao h = 2m xuống va chạm vào dầm AB cú chiều dài 4m, mặt cắt ngang trũn đƣờng kớnh 30cm,
vật liệu dầm bằng thộp cú E = 2.105 MN/m2. Bỏ qua trọng lƣợng của dầm. (hỡnh 4.16)
Tớnh độ dịch chuyển theo phƣơng thẳng đứng của mặt cắt C khi va chạm.
11. Một vật nặng trọng lƣợng Q = 300 N chuyển
động đều với vận tốc v = 8,94 m/s đến va chạm vào một đĩa cứng gắn ở đầu một thanh Q B A 2 m 2 m C h Hỡnh 4.16 Hỡnh 4.15 l Q v Hỡnh 4.17
85
thộp trũn đƣờng kớnh d = 2cm, chiều dài l=3m.(hỡnh 4.17)
Tớnh độ dón dài và ứng suất trong thanh. Bỏ qua trọng lƣợng của thanh. E = 103 kN/cm2.
12. Một dầm cầu trục dài 5m ghộp bằng hai thanh thộp chữ I số 30 (hỡnh 4.18). Tời B đặt chớnh giữa dầm cú trọng lƣợng 20kN và nõng một vật cú trọng lƣợng P = 60kN.
Xỏc định lực căng trong dõy cỏp của tời và ứng suất phỏp lớn nhất trong dầm. Biết P đƣợc nõng lờn với gia tốc khụng đổi và sau giõy thứ nhất nú đi đƣợc 2,5m.
P
2,5m 2,5m
B
86
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đặng Việt Cƣơng- Tuyển tập cỏc bài toỏn giải sẵn mụn sức bền vật liệu, Tập 1- NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2008
[2]. Đặng Việt Cƣơng- Tuyển tập cỏc bài toỏn giải sẵn mụn sức bền vật liệu, Tập 2- NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2008
[3]. Thỏi Thế Hựng (Chủ biờn) và cỏc tỏc giả- Bài tập sức bền vật liệu- NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005.
[4]. PGS. TS Lờ Ngọc Hồng – Sức bền vật liệu – NXB Khoa học kỹ thuật 2002 [5]. Hoàng Xuõn Lƣợng (chủ biờn) và cỏc tỏc giả- Olympic cơ học toàn quốc, Sức bền vật liệu- Đề thi- Đỏp ỏn 1989- 1997 và bài tập chọn lọc- NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nụi 1994.
[6]. Bựi Trọng Lựu – Sức bền vật liệu tập 1 – NXB Đại học và trung học chuyờn nghiệp
[7]. Bựi Trọng Lựu – Sức bền vật liệu tập 2 – NXB Đại học và trung học chuyờn nghiệp
[8]. Bựi Trọng Lựu, Nguyễn Văn Vƣợng – Bài tập Sức bền vật liệu – NXB Giỏo dục 2004
[9]. Nguyễn Xuõn Lựu (chủ biờn) và cỏc tỏc giả- Bài tập sức bền vật liệu- NXB Giao thụng vận tải, Hà Nội 2000.
[10]. Lờ Quang Vinh, Nguyễn Văn Vƣợng – Sức bền vật liệu Tập 1 – NXB Giỏo dục 2004
[11]. Lờ Quang Vinh, Nguyễn Văn Vƣợng – Sức bền vật liệu Tập 2 – NXB Giỏo dục 2004