5-9 Các phương pháp phân tích trong thiết kế

Một phần của tài liệu Giáo án thiết kế cơ khí - Chương 5 pdf (Trang 32 - 33)

Ở đây chúng ta tóm lược các phương pháp đã giới thiệu để phân tích thiết kế dựa trên loại vật liệu (giòn hay dẻo), bản chất của tải trọng (tĩnh hay thay đổi tuần hoàn), và loại ứng suất (một chiều hay hai chiều). Tổng kết 16 trường hợp khác nhau đã đưa ra cho thấy sự đa dạng trong các cách tiếp cận. Khi bạn học về mỗi một trường hợp hãy xem hình 5-17 sau đây với những liên hệ giữa các yếu tố được xét đến.

Hình 5-17 Sơ đồ lôgíc biểu diễn các phương pháp phân tích thiết kế

Với các trường hợp C, E, F, và I gồm các vật liệu dẻo chịu 4 loại tải trọng khác nhau, cả hai phương pháp ứng suất tiếp cực đại và năng lượng biến dạng đều được sử dụng. Xem lại những thảo luận trước ta thấy rằng phương pháp ứng suất tiếp cực đại dễ sử dụng hơn nhưng đôi khi hơi thận trọng. Phương pháp năng lượng biến dạng là cách dự báo phá hủy chính xác nhất, nhưng nó đòi hỏi bổ sung bước tính ứng suất von Mises. Cả hai phương pháp sẽ được minh họa bằng các bài tập trong giáo trình này; phương pháp năng lượng biến dạng được ưu tiên.

Hình 5-17 đưa ra phương pháp tích luỹ phá huỷ áp dụng cho vật liệu dẻo chịu tải trọng tuần hoàn với biên độ thay đổi. Chủ đề này được thảo luận trong mục 5-13.

Những kí hiệu sau đây được sử dụng trong những trường hợp khác nhau. su hay sut = giới hạn bền kéo

suc = giới hạn bền nén

sy = giới hạn chảy hay điểm chảy ssy = giới hạn chảy khi cắt

s’n = giới hạn mỏi của vật liệu tính đến những điều kiện thực tế s’sn = giới hạn mỏi khi cắt tính đến những điều kiện thực tế σ = ứng suất danh nghĩa, không có Kt

Trường hợp A: Vật liệu giòn chịu tải trọng tĩnh

Khi ứng suất thực tế, σ là kéo hoặc nén thuần túy trong chỉ một phương, sử dụng thuyết phá hủy ứng suất pháp cực đại. Vì các vật liệu giòn không chảy dẻo, bạn thường phải áp dụng các hệ số tập trung ứng suất khi tính ứng suất tác dụng

Trường hợp A1: Ứng suất kéo một chiều

/

Một phần của tài liệu Giáo án thiết kế cơ khí - Chương 5 pdf (Trang 32 - 33)