Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 5 - GVC.ThS. Lê Hoàng Tuấn

Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Lý thuyết bền giúp người học nắm được các khái niệm về điều kiện bền thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm, các thuyết bền cơ bản, các trường hợp đặc biệt và việc áp dụng các thuyết bền. Mời bạn đọc cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sức bền vật liệu: Chương 5 - GVC.ThS. Lê Hoàng TuấnCHƯƠNG 5- LÝ THUYẾT BỀN Gvc- Ths Lê Hoàng Tuấn 1. KHÁI NIỆM Điều kiện bền thanh chịu kéo hoặc nén đúng tâm ( chương 3),( TTỨS đơn, chỉ có ứng suất pháp sz ) . s0,k s max = s 1  [s ]k = n ; s0,n s min = s3  [s ]n = n 1. KHÁI NIỆM Trong đó: Ứng suất nguy hiểm 0 có được từ những thí nghiệm kéo (nén) đúng tâm: - Đối với vật liệu dẻo là giới hạn chảy sch - Đối với vật liệu dòn là giới hạn bền sb. 1. KHÁI NIỆM  TTỨS phức tạp có 1,2,3 Để viết điều kiện bền, cần có kết quả thí nghiệm phá hỏng những mẫu thử ở TTỨS tương tự. Việc thực hiện những thí nghiệm như thế hiện nay rất khó khăn , nên:  Điều kiện bền: tđ = t = f(1,2,3 )  [s ] khay tđ = t = f(1,2,3 )  [s ]n 1. KHÁI NIỆM Vấn đề là chọn hàm f, đó chính là LTB Ñònh nghóa : Thuyeát beàn laø nhöõng giaû thuyeát veà nguyeân nhaân phaù hoûng cuûa vaät lieäu, nhôø ñoù ñaùnh giaù ñöôïc ñoä beàn cuûa vaät lieäu ôû moïi TTÖÙS khi chæ bieát ñoä beàn cuûa vaät lieäu ôû t , tñ ñöôïc goïi laø nghieäm keùo, hay TTÖÙS ñôn ( do thí öùng suaát tính öùng ñuùng töông ñöông neùn suaát taâm). 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN II II s2 s1 s1 s0k s0k I IIII s3 s2 IIITTỨS phức tạp TTỨS đơn nguy hiểm 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 1. TB ỨNG SUẤT PHÁP LỚN NHẤT (TB1)  Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do ứngsuất pháp lớn nhất của phân tố ở TTỨS phức tạpđạt đến ứng suất nguy hiểm ở TTỨS đơn. 0k  t1 = 1  = [ ] k n Điều kiện bền: 0n t 1 = 3  = [ ] n n  Chỉ đúng với TTỨS đơn 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 2. TB BIẾN DẠNG DÀI TƯƠNG ĐỐI LỚN NHẤT (TB2) Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do biến dạngdài tương đối lớn nhất của phân tố ở TTỨS phứctạp đạt đến biến dạng dài tương đối lớn nhất ở trạngthái nguy hiểm của phântố ở TTỨS đơn. 1 1 = [s1  s2  s3 ] B/dạng tương đối TTỨS phức tạp E  0k = 0k B/dạng tương đối TTỨS đơn E 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN2. TB BIẾN DẠNG DÀI TƯƠNG ĐỐI LỚNNHẤT (TB2)  Điều kiện bền: s t 2 = s 1   (s 2  s 3 )  [s ] kHay s t 2 = s 3   (s 1  s 3 )  [s ]n  Chỉ hợp với v/l dòn, ngày nay ít dùng 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 3. TB ỨNG SUẤT TIẾP LỚN NHẤT (TB3)Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do ứng suấttiếp lớn nhất của phân tố ở TTỨS phức tạp đạtđến ứng suất tiếp lớn nhất ở trạng thái nguy hiểmcủa phân tố ở TTỨS đơn.  tmax - öù/s tieáp max cuûa TTÖÙS phöùc taïp t0k - ö/s tieáp max cuûa TTÖÙS ñôn ôû traïng thaùi nguy hieåm. n - Hệ số an toàn 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 1  3 0k Với: max = ; 0k = 2 2 Điều kiện bền: s t 3 = s 1  s 3  [s ]Phù hợp với thực nghiệm, thích hợp với vật liệudẻo và ngày nay được sử dụng nhiều trong tínhtoán cơ khí và xây dựng. 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN4- TB THẾ NĂNG BIẾN ĐỔI HÌNH DÁNG (TB 4)  Nguyên nhân vật liệu bị phá hỏng là do thế năng biến đổi hình dáng của phân tố ở TTỨS phức tạp đạt đến thế năng biến đổi hình dáng ở trạng thái nguy hiểm của phân tố ở TTỨS đơn. hd - TNBDHD của TTỨS phức tạpuuhd,o - TNBDHD của TTỨS đơn, ở trạng thái nguy hiểm 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 1 uhd = 3E  s12 s2 s3 s1s2 s2s3 s3s1 2 2  Với: 1 2 uhd,0 = s0k 3E  Điều kiện bền:s t 4 = s 12  s 2  s 32  s 1s 2  s 2s 3  s 3s 1  [s ] 2  Phù hợp với vật liệu dẻo, ngày nay được dùng nhiều trong tính toán cơ khí và xây dựng. 2. CÁC THUYẾT BỀN CƠ BẢN 5- TB VỀ CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN (TB 5) ( THUYẾT BỀN MORH) Điều kiện bền: s t 5 = s 1  s 3  [s ]k [ ] k Với:  = [ ] n Phù hợp với vật liệu dòn. 3. CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT 1- TTÖÙS phaúng ñaëc bieät:Các ứng suất chính :  2     1, 3 =     2 ; 2 = 0 2 2   Điều kiện bền: ...