Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương III - ThS. Nguyễn Thanh Nhã

Bài giảng Cơ học ứng dụng - Chương III: Ứng suất và biến dạng, trình bày các nội dung chính: trạng thái ứng suất tại một điểm, trạng thái ứng suất phẳng, trạng thái ứng suất trong bài toán phẳng, liên hệ giữa ứng suất và biến dạng. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học ứng dụng: Chương III - ThS. Nguyễn Thanh Nhã CƠ ỨNG DỤNGĐề cương môn học:Chương 1: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đốiChương 2: Nội lực và Biểu đồ nội lựcChương 3: Ứng suất và Biến dạngChương 4: Lý thuyết bềnChương 5: Đặc trưng hình học của mặt cắt ngangChương 6: Tính bền thanh khi ứng suất không đổiChương 7: Các bộ phận truyền độngChương III: Ứng suất và biến dạngChương III Ứng suất và Biến dạng Nguyễn Thanh Nhã Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Khoa Khoa Học Ứng Dụng – 106B4 ĐT: 08.38660568 – 0908568181 Email: thanhnhanguyendem@gmail.comChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.1. Trạng thái ứng suất tại một điểm 3.1.1. Định nghĩa Trạng thái ứng suất tại một điểm là tập hợp tất cả những ứng suất trên các mặt đi qua điểm ấy. Nghiên cứu trạng thái ứng suất là tìm đặc điểm và liên hệ giữa và , tìm ứng suất lớn nhất, nhỏ nhất để kiểm tra bền hoặc giải thích, biết được dạng phá hỏng của vật thể. Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.1.2. Phương pháp nghiên cứu Tách phân tố hình hộp bao quanh điểm ta cần khảo sát trạng thái ứng suất. Hệ trục tọa độ như hình vẽ. -Ứng suất pháp: -Ứng suất tiếp: mp vuông góc phương // trục y với trục x Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.1.3. Phân loại trạng thái ứng suất Lý thuyết đàn hồi  Tại một điểm ta luôn luôn tìm được một phân tố mà trên các mặt chỉ có ứng suất pháp. Mặt đó gọi là mặt chính, phương ứng suất pháp gọi là phương chính, ứng suất pháp đó gọi là ứng suất chính. Kí hiệu ứng suất chính: Qui ước: Trạng thái ứng suất khối: 3 ứng suất chính khác không Trạng thái ứng suất phẳng: 2 ứng suất chính khác không Trạng thái ứng suất đơn: 1 ứng suất chính khác không Nghiên cứu trạng thái ứng suất:  Tìm phương chính, ứng suất chính, ứng suất tiếp cực đại Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2. Trạng thái ứng suất phẳng Xét 1 phân tố có ứng suất trên mặt có pháp tuyến song song trục x bằng không. . Chiếu lên mặt Oyz Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2. Trạng thái ứng suất phẳng 3.2.1. Ứng suất trên mặt cắt nghiêng bất kỳ Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2.1. Ứng suất trên mặt cắt nghiêng bất kỳ Tại mặt vuông góc với mặt có pháp tuyến u ( ) Bất biến của US pháp Nhận xét: Đluật đối ứng US tiếp Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2.2. Ứng suất chính – Phương chính Mặt chính là mặt có ứng suất tiếp bằng không. Để tìm mặt chính:  Hai trị số khác biệt nhau 900  Hai phương chính Thay vào , ta thu được các ứng suất chính Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2.3. Hai trường hợp đặc biệt a. Trạng thái ứng suất phẳng đặc biệt Thay vào (**) ta được: Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2.3. Hai trường hợp đặc biệt b. Trạng thái ứng suất trượt thuần túy Thay vào (**) ta được: Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.2.4. Ứng suất tiếp cực trị So sánh với (*), ta được:  Mặt có ưs tiếp cực trị tạo với mặt chính một góc 450 Thay vào ta được: Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCMChương III: Ứng suất và Biến dạng 3.3. TTƯS trong bài toán phẳng – P.P đồ thị 3.3.1. Cơ sở của phương pháp Chuyển vế qua trái, bình phương 2 vế, cộng 2 vế cho Ta thu được phương trình vòng tròn Mohr ứng suất Trục hoành: Trục tung: Tâm: Tọa độ các điểm trên vòng tròn Mohr ứng suất cho ta giá trị các ưs ...