Bài giảng học phần Sức bền vật liệu

Bài giảng học phần Sức bền vật liệu cung cấp cho các bạn những kiến thức về kéo nén đúng tâm; thanh chịu uốn thuần túy phẳng; uốn nganh phẳng; xoắn thuần túy. Tài liệu phục vụ cho các bạn chuyên ngành Xây dựng và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng học phần Sức bền vật liệu Xét một thanh thẳng có tiết diện không đổi và kẻ lên bề mặtthanh một hệ lưới ô vuông gồm các đường thẳng song song với trụcvà các đường thẳng vuông góc với trục như hình. Các đường thẳngvuông với trục đặc trưng cho các mặt cắt ngang còn các đường thẳngsong song với trục đặc trưng cho các lớp vật liệu nằm dọc trục.- Giả thiết mặt cắt ngang phẳng của Bernoulli: trước và sau biến dạng. Mặt cắt ngang của thanh luôn luôn phẳng.- Giả thiết về thớ dọc: trong quá trình biến dạng các thớ không ép và đẩy lên nhau.- Giả thiết vật liệu vẫn còn làm việc trong giai đoạn đàn hội: nghĩa là quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tuân theo định luật Hooke. Nội lực Ứng suất Biến dạngPhân Chỉ có ứng Chỉ có biến dạng Chỉ gồm lực suất pháp σz theo dài theo hai phươngtích dọc Nz. phương dọc trục. dọc và ngang. Ta có: -Lực dọc Nz xác Nz = ∫AσzdA định thông qua phương pháp mặt Khi σz = const -Biến dạng ngang:Công cắt ngang. σz = Nz/A εx = εy = -μ εzthức –Hình vẽMz Dotácdụngcủamomenuốntathấycácđườngvuônggóc Trênmẫutavạchcácđườngsongsongvớitrụccủathanhvớitrụcthanhbịxoayđimộtgócnhưngvẫnlàcácđườngthẳngđặctrưngchothớdọcvàvạchcácđườngvuônggócvớitrụccủavuông góc với trục thanh. Các đường thẳng song song với trụcthanhđặctrưngchomặtcắtngang.Cácđườngnàytạonênlướiôthanhtrởthànhcácđườngcongnhưngvẫnsongsongvớitrụccủavuôngnhưhìnhvẽ.thanh.- Giả thiết mặt cắt ngang phẳng của Bernoulli: trước và sau biến dạng. Mặt cắt ngang của thanh luôn luôn phẳng.- Giả thiết về thớ dọc: trong quá trình biến dạng các thớ không ép và đẩy lên nhau.- Giả thiết vật liệu vẫn còn làm việc trong giai đoạn đàn hội: nghĩa là quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tuân theo định luật Hooke. Nội lực Ứng suất Biến dạng Thớ căng bị dãn Gồm các Chỉ tồn tại một dài ra, thớ ngượcPhân thành phần nội lực thành phần ứng lại bị co ngắn. Biếntích suất pháp dọc là momen uốn Mz. dạng dài => Ứng theo trục thanh. suất pháp. -Lực dọc Nz = 0 -Lực cắt Qy = 0 -Momen uốn Mx xác định thôngCông qua phương phápthức mặt cắt. –Hình vẽ Mz Đường Mz z trung hòa X σz d A Z YQxMz -Vạch lên mặt ngoàicủa thanh chịu uốnnhững đường song songvới trục thanh tượngtrưng cho các thớ dọc vànhững đường vuông gócvới trục thanh tượngtrưng cho các mặt cắtngang. -Ta thấy những đườngson song vẫn song songvới trục thanh, nhữngđường vuông góc vẫnvuông góc với trục thanhtuy nhiên lúc này các mặtcắt ngang bị cong vênhvà biến dạng. Nội lực Ứng suất Biến dạng Tương tự uốn TTPhân Gồm momen Ứng suất pháp σz phẳng nhưng mặt cắt uốn Mx và lực cắt và ứng suất tiếp ngang còn bị cong vênh.tích Qy. τzy. Vừa có biến dài, vừa có biến dạng góc. -Lực dọc Nz = 0 -Momen uốn Mx và lực cắt Qy xác định thông quaCông phương pháp mặtthức cắt. – MzHình Mz Đường trung hòa X vẽ z d Qy A Qy Z Y σz τzy Trênmẫutavạchcácđườngsongsongvớitrụccủathanh đặctrưngchothớdọcvàvạchcácđườngvuônggócvớitrụccủathanhđặctrưngchomặtcắtngang.Cácđườngnàytạonênlướiôvuôngnhưhìnhvẽ.Tacócácgiảthiết: Trong quá trình biến dạng, mặt cắt ngang vẫn phảng và thẳng góc vớitrụcthanh. Trong quá trình biến dạng, các mặt cắt ngnag không có c ...