bài giảng sức bền vật liệu, chương 22

Để thiết lập điều kiện bền của dầm chịu uốn xiên, trước hết ta phải tìm mặt cắt nguy hiểm, rồi trên mặt cắt ngang nguy hiểm đó ta xác định vị trí các điểm nguy hiểm và tính ứng suất tại các điểm đó. Dựa vào biểu đồ Mx và My chúng ta sẽ tìm được mặt cắt ngang nguy hiểm, đó là mặt cắt có Mx và My cùng lớn nhất. Nếu Mx và My không cùng lớn nhất tại một mặt cắt ngang, trong trường hợp này chúng ta xác định ứng suất cực trị (max, min)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bài giảng sức bền vật liệu, chương 22 Chương 22: ĐIỀU KIỆN BỀN CỦA DẦM CHỊU UỐN XIÊN Để thiết lập điều kiện bền của dầm chịu uốn xiên, trước hếtta phải tìm mặt cắt nguy hiểm, rồi trên mặt cắt ngang nguy hiểmđó ta xác định vị trí các điểm nguy hiểm và tính ứng suất tại cácđiểm đó. Dựa vào biểu đồ Mx và My chúng ta sẽ tìm được mặt cắtngang nguy hiểm, đó là mặt cắt có Mx và My cùng lớn nhất. NếuMx và My không cùng lớn nhất tại một mặt cắt ngang, trongtrường hợp này chúng ta xác định ứng suất cực trị (max, min)trên mỗi mặt cắt ngang và vẽ biểu đồ ứng suất pháp cực trị đó dọctheo trục dầm. Mặt cắt ngang nguy hiểm chính là mặt cắt ngang cóứng suất pháp cực trị lớn nhất. Những điểm có ứng suất pháp cựctrị là những điểm cách xa trục trung hòa nhất. |M |M  max  k |  | | x k | (7-6) x || y max y m Jx Jy a x  |M  min  | M | yn | | n |x | x | y m m Jx Jy a a x x Trạng thái ứng suất ở những điểm này là trạng thái ứng suất đơn. * Vật liệu giòn: max  []k ; |min|  []n * Vật liệu dẻo: max (max = |min|)  [] * Đặc biệt, nếu cả hai trục quán tính chính trung tâm củamặt cắt ngang đều là trục đối xứng (hình 7.4a, b, c ), thì có: xk  ax m 1n a x ym yk  n m m x a a x x ma x = |min| Các điều kiện bền: a) Vật liệu | M x | |  y |[] M (7-7a) Wx k giòn: W y 2 b) Vật liệu | M x | |  y |[] M (7-7b) dẻo: Wx W y Từ điều kiện bền, ta có ba bài toán cơ bản: Kiểm tra bền, xácđịnh tải trọng cho phép, chọn kích thước mặt cắt ngang. Riêng bàitoán chọn kích thước mặt cắt ngang phức tạp hơn vì trong các bấtphương trình trên ta gặp hai ẩn là Wx, Wy. x x x y y y a b c ) ) ) Hình 7.4: Các mặt cắt đối xứng Cách giải bài toán này là theo phương pháp đúng dần. Ta chọntrước một ẩn số, từ đó xác định ẩn số thứ hai, xong kiểm tra lạiđiều kiện bền, làm như thế cho đến lúc xác định được kích thướchợp lý nhất. Để giải bài toán nhanh chóng ta viết lại điều kiện bền   1 Wx y | dưới  | (7-8) | M | M [ ]dạng:   Wxx Wy    W Xác định Wx W rồi chọn tỉ x . Việc chọn này đơn giản x theo W số hơn. Đối với y Wy Whình chữ nhật, x  h . Đối với mặt cắt , tỉ số đó thường chọntỉ số với trị số ban đầu Wy bkhoảng từ 57. Mặt cắt chữ I: 810 (dựa vào bảng số liệu về kíchthước của các thép định Wy hình, tỉ số Wx 3 chỉ biến thiên trong khoảng nhất định ). * Ví dụ 2: Một dầm thép mặt cắt ngang chữ I chịu lực nhưhình vẽ 7.5a. Chọn số hiệu thép chữ I của mặt cắt ngang, biết: []= 16 kN/cm2, P = 11kN, P nghiêng với trục y một góc  = 200. Bài giải: Phân P thành hai thành phần Px và Py. ...