Bài giảng Cơ học môi trường liên tục: Chương 1 - TS. Phạm Văn Đạt

Bài giảng Cơ học môi trường liên tục - Chương 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: Nhiệm vụ và đối tượng của môn học; Các giả thuyết và nguyên lý cơ bản của môn học; Trường vô hướng và trường véctơ;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học môi trường liên tục: Chương 1 - TS. Phạm Văn Đạt TRƯ NG I H C KI N TRÚC HÀ N I TS. PH M VĂN T BÀI GI NGCƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C HÀ N I, THÁNG 8 NĂM 2016CƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C TS. PH M VĂN T Chương 1 M T S KHÁI NI M CHUNG C A MÔN H C1.1 Nhi m v và i tư ng c a môn h c1.1.1 Nhi m v c a môn h c Nhi m v c a môn h c cơ h c môi trư ng liên t c nói chung và lý thuy t àn h i nóiriêng là tìm cách xác nh tr ng thái ng su t, bi n d ng và trư ng chuy n v trong môitrư ng liên t c khi ch u tác d ng c a ngo i l c ho c các y u t nh hư ng khác. Môitrư ng liên t c là nh ng v t th có c u t o v t ch t liên t c. Cũng như các môn cơ h cbi n d ng khác, các k t qu c a môn h c là cơ s cho vi c gi i quy t các bài toán k thu t. Do môn h c nghiên c u t t c các môi trư ng liên t c vì v y lý thuy t xây d ng trongmôn h c là lý thuy t t ng quát gi i t t c các d ng k t c u khác nhau và phương phápc a môn h c là phương pháp chung nh t gi i các bài toán trong cơ h c. Vì v y cách tv n v m t toán h c là ch t ch và chính xác hơn so v i các môn h c như S c b n v tli u, Cơ h c k t c u v.v… 1CƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C TS. PH M VĂN T1.1.2 i tư ng c a môn h c i tư ng c a môn h c là nh ng v t th có c u t o v t ch t liên t c, nghĩa là t i m t i m b t kỳ luôn l y ư c m t ph n t v t ch t bé tùy ý bao quanh i m ó. Tùy thu cc u t o v t ch t và tính ch t cơ h c c a môi trư ng v t ch t mà ngư i ta có th chia ra làm3 lo i: Môi trư ng r n; Môi trư ng l ng; Môi trư ng khí. Tương ng v i m i lo i v t th c a môi trư ng trên, có th xây d ng các lý thuy triêng cho t ng môi trư ng. Ch ng h n i v i v t th r n bi n d ng có các môn sau: S cb n v t li u, Cơ h c k t c u, Lý thuy t àn h i, Lý thuy t àn d o, Lý thuy t t bi n, Cơh c phá h y, Cơ h c Compisite v.v… Trong các chương sau môn h c ch y u c p nbài toán phân tích ng su t bi n d ng c a v t th r n bi n d ng àn h i khi ch u tác d ngc a ngo i l c. 2CƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C TS. PH M VĂN T1.2 Các gi thuy t và nguyên lý cơ b n c a môn h c Môn cơ h c môi trư ng liên t c khác v i môn S c b n v t li u là gi i bài toán m tcách ch t ch nhưng môn h c cũng ph i ưa vào các gi thuy t làm ơn gi n bài toánkhi tính toán so v i k t c u th c t . Các gi thuy t cơ b n:1.2.1 Gi thuy t 1: Gi thuy t v c u t o liên t c c a v t th àn h i V t th liên t c trư c và sau khi bi n d ng (không có l r ng, không gián o n), cácphân t trong v t th cũng liên t c. Như v y bi n d ng và chuy n v c a t ng i m trongv t th là các hàm liên t c c a các t a . Trong th c t các v t th luôn có c u trúc nh t nh, không c n ph i dùng thi t b phóng i quan sát chúng ta cũng có th th y c utrúc c a v t th có nh ng i m gián o n. Vì v y, n u bi u di n ư c s gián o n c a v tth b ng toán h c thì k t qu phân tích cũng r t ph c t p i v i các bài toán ơn gi n.C n chú ý r ng, lý thuy t cơ h c môi trư ng liên t c coi v t th là liên t c nhưng khi phântích v n tư ng tư ng c t v t th ra thành các phân t vô cùng bé b ng các m t b t kỳ, 3CƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C TS. PH M VĂN Tnhưng nh ng phân t n m c nh nhau thì chúng cùng chung m t m t bên và t ng phân tkhông mang tính ch t riêng bi t.1.2.2 Gi thuy t 2: Gi thuy t v tr ng thái không ng su t ban u c a v t th Theo gi thuy t này thì ng su t ban u trong v t th trư c lúc t ngo i l c do quátrình hình thành v t th sinh ra ư c xem b ng “không”. Như v y ng su t trong v t thkhi môn h c nghiên c u là ph n tăng ng su t t i i m ang xét trong v t th khi có tácd ng c a ngo i l c sinh ra, ch không k n ng su t s n có ban u t i i m ó. Trongk thu t ta b qua ng su t ban u và s gián o n c a v t th có sai khác th c t , nhưngbù l i khi ta ti n hành thí nghi m các m u v t li u xác nh các c trưng cơ h c c achúng (gi i h n àn h i, gi i h n ch y, v.v…) t ó xác nh ng su t cho phép c a v tli u b ng th c nghi m chúng ta cũng b qua ng su t ban u và c u trúc th c c a v tli u. 4CƠ H C MÔI TRƯ NG LIÊN T C TS. PH M VĂN T1.2.3 Gi thuy t 3: V t li u có tính àn h i tuy t i, ng nh t và ng hư ng Tính àn h i tuy t i là tính ch t khi v t th ch u tác d ng c a ngo i l c thì bi nd ng, nhưng khi khôn ...