Bài giảng Cơ học ứng dụng: Tuần 5 - Nguyễn Duy Khương

Bài giảng Cơ học ứng dụng: Tuần 5 - Nguyễn Duy Khương cung cấp cho học viên những kiến thức về ứng suất và biến dạng; khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt; ứng suất tổng quát và các thành phần ứng suất; trạng thái ứng suất suất phẳng;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học ứng dụng: Tuần 5 - Nguyễn Duy KhươngKhoa Khoa Học Ứng Dụng 9/29/2011Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng - Tuần 5 CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng NỘIDUNG 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt 2. Ứng suất tổng quát và các thành phần ứng suất 3. Trạng thái ứng suất suất phẳng 4. Các thuyết bền CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt Ứng suất và biến dạng đơn trục Bộ phận hạ cánh chịu sự nén Thanh nối chịu sự kéoGiảng viên Nguyễn Duy Khương 1Khoa Khoa Học Ứng Dụng 9/29/2011Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng - Tuần 5 CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt Ta xét thanh nối giữa xe kéo và máy bay, giả sử bỏ qua khối lượng của thanh và thanh nối chỉ chịu lực tác dụng dọc trục với lực ở hai đầu thanh là P Trước khi tác dụng lực P, thanh có chiều dài L. Sau khi tác dụng lực dọc trục P, thanh có chiều dài L+, vậy  là độ giản dài so với chiều dài ban đầu. Để khảo sát thành phần nội lực trong thanh ta dùng một mặt cắt mn cắt vuông góc với trục thanh CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt Bây giờ ta xét thành phần bên trái của mặt cắt mn như là một vật thể tự do Khi xét phần bên trái mặt cắt, ta sẽ có thành phần ứng suất phân bố liên tục tác dụng lên mặt cắt và chính thành phần nội lực dọc trục có độ lớn bằng P là lực tổng hợp của thành phần ứng suất trên. Ứng suất có đơn vị là lực trên một đơn vị diện tích và được ký hiệu là  (sigma). Giả sử ứng suất tác dụng lên mặt cắt mn được phân bố đều trên miền diện tích. Nên nội lực tổng hợp của ứng suất có độ lớn bằng độ lớn của ứng suất nhân với diện tích mặt cắt A, P=A. Do đó ta được công thức tính độ lớn ứng suất: P Công thức này tính được cường độ ứng suất của lực  A dọc trục trên miền diện tích có hình dạng bất kỳ.Giảng viên Nguyễn Duy Khương 2Khoa Khoa Học Ứng Dụng 9/29/2011Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng - Tuần 5 CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt Khi thanh giãn ra bởi lực kéo P thì ứng suất sinh ra là ứng suất kéo. Nếu tác dụng lực theo chiều ngược lại làm thanh chịu nén thì ứng suất sinh ra là ứng suất nén. Do phương của ứng suất vuông góc với mặt cắt nên ta gọi đây là ứng suất pháp tuyến. Ta sẽ có ứng suất pháp có thể là ứng suất kéo hoặc cũng có thể là ứng suất nén. Thành phần ứng suất pháp tuyến sẽ mang dấu dương (+) khi thanh chịu kéo và âm khi thanh chịu nén. Trong phần sau chúng ta sẽ xét thêm một thành phần ứng suất khác nữa là ứng suất tiếp (hoặc ứng suất cắt), ứng suất này sẽ nằm song song với mặt cắt. Khi ta sử dụng hệ đơn vị SI thì đơn vị của lực là (N), diện tích là (m2). Vì thế ta có đơn vị của ứng suất là (N/m2) bằng với đơn vị (Pa), (N/mm2) bằng với đơn vị (MPa). CHƯƠNG 4 Ứng suất và biến dạng 1. Khái niệm cơ bản về sự kéo, sự nén và sự cắt Theo hình ta thấy với một thanh thẳng chịu tác dụng của lực dọc trục thì chiều dài thanh sẽ thay đổi, thanh sẽ dài hơn khi chịu kéo và ngắn hơn khi chịu nén, độ thay đổi chiều dài này là . Độ giãn dài tỉ đối của thanh sẽ tính bằng độ thay đổi chiều dài  chia cho chiều dài ban đầu của thanh và đại lượng này được gọi là biến dạng    L Nếu thanh chịu kéo thì biến dạng này là biến dạng kéo, điều này cho thấy độ dài của th ...