Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Kéo nén đúng tâm - Trương Quang Trường

Nội dung text: Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Kéo nén đúng tâm - Trương Quang Trường

1. SC BN VT LIU GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGH TRƯỜNG ĐI HC NÔNG LÂM TP.HCM
2. Sc Bố Vt LỌỘ Chương 2 KÉO NÉN ĐÚNG TÂM (Thanh chịu lực dọc trục) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 2 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
3. NI DUNG 1. Định nghĩa 2. Lực dọc – Biểu đồ lực dọc 3. ng suất pháp 4. Biến dạng 5. Đặc trưng cơ học ca vật liệu 6. ng suất cho phép – Hệ số an toàn – Ba dạng bài toán 7. Thế năng biến dạng đàn hồi 8. Bài toán siêu tĩnh Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 3 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
4. 1. ĐNH NGHĨA Thaốh chỘ ỎỰỒ (ốỰố) đềốg tâm ốỘ trêố mỌ mt cắt ốgaốg ch có mt thậốh ồhầố lc dc Nz Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 4 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
5. 2. LC DC – BIU Đ LC DC a) Quy ước dấu Kéo Nén Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 5 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
6. 2. LC DC – BIU Đ LC DC b) Phương pháp tính: Phương pháp mặt cắt - Chia thanh thành các đoạn - Cắt 1 mặt cắt ở giữa đoạn - Giữ lại một phần, thay thế phần bỏ đi bằng nội lực tương ng - Viết phương trình cân bằng cho phần giữ lại Nội lực + Ngoại lực = 0 => Nội lực Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 6 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
7. 2. LC DC – BIU Đ LC DC b) Phương pháp tính: Phương pháp mặt cắt Ví dụ 1:  Fz 0 NPz 0 Nz P 10 kN Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 7 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
8. 2. LC DC – BIU Đ LC DC b) Phương pháp tính: Phương pháp mặt cắt Ví dụ 2:  Fz 0 Nz P q.z 0 Nz P q.z Khi z 0 Nz 10 2 . 0 10 kN Khi z 4 Nz 10 2 . 4 2 kN z Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 8 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
9. 2. LC DC – BIU Đ LC DC c) Biểu đồ nội lực: Đ th bỌỘ dỌố s bỌố thỌêố ca Nz dc theỒ trc thaốh gỌ lậ bỌỘ đ lc dc Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 9 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
10. 2. LC DC – BIU Đ LC DC c) Biểu đồ nội lực: Ví dụ 3: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 10 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
11. 2. LC DC – BIU Đ LC DC d) Quan hệ vi phân: dN z q dz  Đạo hàm bậc nhất ca lực dọc theo z bằng tải trọng phân bố.  Vẽ nhanh biểu đồ lực dọc: - Có lực tập trung => có bước nhảy - Giá trị bước nhảy = Lực tập trung - Có lực phân bố => Lực dọc cao hơn lực phân bố 1 bậc Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 11 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
12. 3. NG SUT PHÁP Trên MCN Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 12 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
13. 3. NG SUT PHÁP Trên MCN TheỒ cẾốg thc lỌêố h gỌa ốg sỘt ộậ ốỌ lc N  dF  dF  F z z z z FF N  z z F DỘ ca z ồh thỘc ộậỒ dỘ ca Nz Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 13 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
14. 3. NG SUT PHÁP Trên mặt cắt nghiêng Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 14 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
15. 4. BIN DNG 1) Biến dạng dọc: Định luật Hook:  N  zz z E EF Biến dạng dọc tương đối: dz  dz  .dz zzdz Độ dãn (độ co): ll EF – độ cứng của Nz l  dz dz z EF thanh chịu kéo nén 00 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
16. 4. BIN DNG E – Mô đun đàn hồi (N/m2) – chỉ phụ thuộc vật liệu Vật liệu E (N/m2 = Pa) Thép chứa từ 0,15% 20.1010 đến 0,2 % cacbon Thép làm lò xo 22.1010 Thép niken 19.1010 Gang xám 11,5.1010 Đồng 12.1010 Đồng thau (1012).1010 Nhôm (78).1010 Gỗ dọc thớ (0,81,2).1010 Cao su 8.10Khoa10 Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 16 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
17. 4. BIN DNG 1) Biến dạng dọc: llN l  dz z dz Độ dãn (độ co): z 00EF N Khiz const EF Nz .l - Trên suốt chiều dài l: l EF N l l zi i - Trên từng đoạn i: l  li  Ei Fi Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 17 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
18. 4. BIN DNG 2) Biến dạng ngang: x  y  z  - hệ số Poisson: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 18 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
19. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
20. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 20 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
21. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 21 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
22. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU 1) Thí nghiệm kéo: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 22 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
23. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU 1) Thí nghiệm kéo: Ptl  tl Fo Pc  c Fo PB  B Fo Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 23 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
24. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU 1) Thí nghiệm kéo: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 24 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
25. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU 2) Thí nghiệm nén: Vật liệu dẻo: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 25 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
26. 5. ĐC TRƯNG CƠ HC CA VT LIU 3) Thí nghiệm kéo – nén vật liệu giòn: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 26 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
27. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 1) ng suất cho phép – Hệ số an toàn: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 27 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
28. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 1) ng suất cho phép – Hệ số an toàn: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 28 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
29. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 2) Điều kiện bền: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 29 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
30. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 3) Điều kiện cng: Nz max []  EF max l [ l ] Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 30 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
31. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 4) Ba dạng bài toán: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 31 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
32. 6. ốg sỘt chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba dốg bậỌ tỒứố 4) Ba dạng bài toán: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 32 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
33. 7. TH NĂNG BIN DNG ĐÀN HI Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 33 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
34. 7. TH NĂNG BIN DNG ĐÀN HI Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 34 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
35. 8. BÀI TOÁN SIÊU TĨNH Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 35 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
36. 8. BÀI TOÁN SIÊU TĨNH Biến dạng do nhiệt: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 36 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
37. 8. BÀI TOÁN SIÊU TĨNH Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 37 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
38. CÂU HI Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 38 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
39. Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 39 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM