Bài giảng Sức bền vật liệu (ĐH Xây dựng) - Chương 2 Thanh chịu kéo (nén) đúng tâm

Bài giảng sức bền vật liệu chương 2 Thanh chịu kéo ( nén ) đúng tâm bao gồm các nội dung: định nghĩa - nội lực, áp suất pháp trên mặt cắt ngang , biến dạng hệ số posisson, đặc trưng cơ học của vật liệu,thế năng biến dạng đàn hồi, ứng dụng cho phép và hệ số an toàn và điều kiện bền.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sức bền vật liệu (ĐH Xây dựng) - Chương 2 Thanh chịu kéo (nén) đúng tâm ®¹i häc SỨC BỀN VẬT LIỆU Trần Minh Tú - Đại học Xây dựng1 tpnt2002@yahoo.com July 2010 Chương 2 THANH CHỊU KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM2 July 10Chương 2. Thanh chịu kéo (nén) đúng tâmNỘI DUNG2.1. Định nghĩa - nội lực2.2. Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang2.3. Biến dạng - Hệ số Poisson2.4. Đặc trưng cơ học của vật liệu2.5. Thế năng biến dạng đàn hồi2.6. Ứng suất cho phép và hệ số an toàn – Điều kiện bền2.7. Bài toán siêu tĩnh 3(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010 2.1. Định nghĩaĐịnh nghĩa: Thanh được gọi là chịu kéo hoặc nénđúng tâm nếu trên mặt cắt ngang của nó chỉ tồn tạimột thành phần ứng lực là Nz (Nz>0 – đi ra khỏi mặtcắt ngang) bar pin cable hanger 4(54) Tran Minh Tu - University of Civil EngineeringJuly 2010Ví dụ - các thanh chịu kéo (nén) đúng tâm 5(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010Ví dụ - các thanh chịu kéo (nén) đúng tâm 6(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010Ví dụ - các thanh chịu kéo (nén) đúng tâm 7(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010 2.1. Định nghĩa Biểu đồ lực dọc:Phương pháp mặt cắt, xét cân bằng mộtphần thanh, lực dọc trên đoạn thanhđang xét xác định từ phương trình cânbằng ∑Z = 0 ⇒ N = ... z 8(54) Tran Minh Tu - University of Civil EngineeringJuly 2010 2.2. Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang 1. Thí nghiệm Vạch trên bề mặt ngoài- Hệ những đường thẳng // trục thanh- Hệ những đường thẳng ┴ trục thanh mặt cắt ngang thớ dọc 2. Quan sát - Những đường thẳng // trục thanh => vẫn // trục thanh, k/c hai đường kề nhau không đổi - Những đường thẳng ┴ trục thanh => vẫn ┴ , k/c hai đường kề nhau thay đổi Giả thiết biến dạng 9(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010 2.2. Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang3. Các giả thiết về biến dạngGT 1- Giả thiết mặt cắt ngang phẳng (Bernouli)Mặt cắt ngang trước biến dạng là phẳngvà vuông góc với trục thanh, sau biếndạng vẫn phẳng và vuông góc với trụcGT 2 - Giả thiết về các thớ dọcCác lớp vật liệu dọc trục không có tácdụng tương hỗ với nhau (không chènép, xô đẩy lẫn nhau)Vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi (tuân theo định luậtHooke) 10(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010 2.2. Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang4. Công thức xác định ứng suất Giả thiết 1 => τ =0 Giả thiết 2 => σx = σy =0 Trên mặt cắt ngang chỉ có ứng suất pháp σz Theo định nghĩa - Lực dọc trên mặt cắt ngang: ∫ σ dA Nz = z ( A) σ z = Eε z Theo định luật Hooke: Mà theo gt1: εz = const => σz = const Nz σz = Nz = σ z A A 11(54) Tran Minh Tu - University of Civil Engineering July 2010 2.3. Biến dạng - Hệ số PoissonThanh chiều dài L chịukéo đúng tâmΔL - độ dãn dài tuyệt đối dzPhân tố chiều dài dz có Δdzđộ dãn dài tuyệt đối Δdz(biến dạng dọc)Biến dạng dài tỉ đối Δdz σ z dz L L Δdz = ε z dzεz = ΔL = ∫ ε z dz = ∫ dz E 0 0 EA - L Nz N z dz NzL ΔL = ∫ = const ΔL = độ cứng EA EA EA 0 12(54) Tran Minh Tu - University ...