5. Bố cục của luận văn
3.6. Tắnh toán với số liệu cụ thể
Với các kết quả giải tắch nhận được từ các công thức xác định lực nén của đệm đàn hồi lên đầu thanh và trạng thái ứng suất của thanh trong khi va chạm tác giả tiến hành tắnh toán với số liệu cụ thể.
Thanh thứ nhất bằng thép có kắch thước 30x30x290 cm, khối lượng riêng 1= 0,00784 kg/cm3, môđun đàn hồi E1 = 2,1.107 N/cm2.
Thanh thứ hai bằng thép có kắch thước 30x30x350 cm, khối lượng riêng 2 = 0,00784 kg/cm3, môđun đàn hồi E2 = 2,1.107 N/cm2.
Đệm giảm chấn có độ cứng C = 3,37.106
N/cm; 3,81.106N/cm; 4,81.106N/cm.
Thanh thứ hai chịu lực cản ma sát mặt bên phân bố đều: q = 2,5 N/cm2
, đầu kia của thanh gặp chướng ngại vật.
Với số liệu trên, từ những công thức tắnh lực nén, ứng suất trong thanh, sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab, viết chương trình chạy trên máy vi tắnh ta nhận được kết quả tắnh toán là các đường đồ thị biểu diễn lực nén, ứng suất trên một mặt cắt và tại một thời điểm, thời gian kết thúc va chạm.
Thời gian kết thúc va chạm tương ứng với ba loại đệm trên: tvc = 0,004s; 0,0033s; 0,0032s. Các kết quả:
Bảng 3.1: Các giá trị lực nén, ứng suất tương ứng với độ cứng của đệm
Độ cứng của đệm (N/cm) C1 = 3,368.106 C2 = 3,807.106 C3 = 4,856.106 Thời gian kết thúc va chạm 0,004 s 0,0033 s 0,0032 s Lực nén cực đại 7,661.103 KN 7,31.103 KN 7,098.103 KN Ứng suất lớn nhất tại mặt cắt x2 = 0 cm 8511,9 N/cm 2 8126,8 N/cm2 7887,05 N/cm2 Ứng suất lớn nhất tại mặt 15545,1 N/cm2 16024,9 N/cm2 16794,9 N/cm2 Hình 3.2: Đồ thị lực nén Hình 3.3: Đồ thịứng suất tại đầu thanh hai (x2 = 0) Hình 3.4: Đồ thịứng suất tại
đáy thanh hai (x2=350cm)
Hình 3.5: Đồ thịứng suất tại
cắt x2 = 350 cm
Ứng suất lớn nhất tại thời
điểm t = 0,0018 s 15342,9 N/cm2 15888,5 N/cm2 16736,2 N/cm2 Ứng suất nhỏ nhất tại thời
điểm t = 0,0018 s 7203,5 N/cm 2
7149,5 N/cm2 6984,5 N/cm2 Từ các đồ thị ta có một số nhận xét sau:
Khi độ cứng đệm đầu thanh tăng thì lực nén lớn nhất tại đầu thanh tăng và thời gian va chạm giảm.
Ứng suất cực đại thường xuất hiện tại đầu kia của thanh gặp chướng ngại vật.