Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 3 - GV Trần Hữu Huy

Bài giảng trình bày về định nghĩa ứng suất trên mặt cắt ngang. Biến dạng của thanh chịu kéo (nén) đúng tâm. Đặc trưng cơ học của vật liệu. Một số hiện tượng phát sinh trong vật liệu khi chịu lực. Ứng suất cho phép – hệ số an toàn – ba bài toán cơ bản bài toán siêu tĩnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 3 - GV Trần Hữu HuyBài giảng Sức bền vật liệu GV Trần Hữu Huy BÀI GiẢNG MÔN HỌC SỨC BỀN VẬT LiỆU GV: TRẦN HỮU HUY Tp.HCM, tháng 10 năm 2009 (Lưu hành nội bộ) 1 CHƯƠNG 3: KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM ĐỊNH NGHĨA ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG BiẾN DẠNG CỦA THANH CHỊU KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA VẬT LiỆU MỘT SỐ HiỆN TƯỢNG PHÁT SINH TRONG VẬT LiỆU KHI CHỊU LỰC ỨNG SUẤT CHO PHÉP – HỆ SỐ AN TOÀN – BA BÀI TOÁN CƠ BẢN BÀI TOÁN SIÊU TĨNH 2ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa KTCT 1Bài giảng Sức bền vật liệu GV Trần Hữu Huy ĐỊNH NGHĨA Thanh được gọi là chịu kéo hay nén đúng tâm khi trên mọi mặt cắt ngang của thanh chỉ có một thành phần nội lực là lực dọc Nz. Nz Nz Nz Nz Trong thực tế ta có thể gặp nhiều cấu kiện chịu kéo và nén đúng tâm như: dây cáp cần cẩu, các thanh trong dàn… 3 Q P ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG Thí nghiệm Xét thanh thẳng chịu kéo (nén) đúng tâm như hình 2.3a và giả thiết mặt cắt ngang của thanh là hình chữ nhật. P P a) b) Sau khi chịu kéo, thanh bị biến dạng nhưng những đường thẳng đó vẫn song song và vuông góc với trục thanh. Tuy nhiên những ô vuông ban đầu trở thành những hình chữ nhật 4ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa KTCT 2Bài giảng Sức bền vật liệu GV Trần Hữu Huy ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG Các giả thiết: Từ các nhận xét bên trên, người ta đề ra các giả thiết sau: - Giả thiết về mặt cắt ngang: trước và sau khi biến dạng, mặt cắt ngang vẫn phẳng và vuông góc với trục thanh. - Giả thiết về các thớ dọc: trong quá trình biến dạng, các thớ dọc không chèn ép lên nhau và không đẩy nhau. - Ngoài ra, người ta còn thừa nhận rằng vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi và tuân theo định luật Hooke, tức là tương quan giữa ứng suất và biến dạng là bậc nhất. 5 ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG Thiết lập công thức tính ứng suất: Ta hãy xét ứng suất trên một mặt cắt ngang nào đó. Tách tại A một phân tố hình hộp bằng các mặt cắt song song với các mặt tọa độ. Với giả thiết về mặt cắt ngang nên các góc vuông trong x σz phân tố không đổi, tức là trên các phân tố chỉ có biến dạng A dA σz dài mà không có các biến z dạng góc. Hay trên phân tố dA y chỉ có các ứng suất pháp, 6 không có ứng suất tiếp.ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa KTCT 3Bài giảng Sức bền vật liệu GV Trần Hữu Huy ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG Thiết lập công thức tính ứng suất: Ta hãy xét ứng suất trên một mặt cắt ngang nào đó. Tách tại A một phân tố hình hộp bằng các mặt cắt song song với các mặt tọa độ. Với giả thiết về thớ dọc, cho phép ta kết luận là trên các x σz mặt cắt song song với trục thanh không có ứng suất A dA σz pháp tức là σx= σy=0. Như z vậy trên mặt cắt ngang chỉ có dA y một thành phần ứng suất 7 pháp σz. ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG Thiết lập công thức tính ứng suất: Từ công thức: ∫ σ dA = ...