Bài tập sức bền vật liệu - 1

Trong những chương trước ta đã nghiên cứu các trường hợp chịu lực đơngiản (cơ bản) khi trên mặt cắt ngang chỉ tồn tại 1 (thanh chịu kéo-nén đúng tâm,thanh chịu xoắn thuần túy, thanh chịu cắt, chịu uốn thuần túy phẳng) hoặc2 (thanh chịu uốn ngang phẳng) trong 6 thành phần ứng lực kể trên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập sức bền vật liệu - 1Chương 8. Thanh chịu lực phức tạp Chương 8. Thanh chịu lực phức tạp 8.1. Các khái niệm chung 8.1.1. Chịu lực đơn giản Trong trường hợp tổng quát, trên mặt cắt ngang của một thanh chịutác dụng của ngoại lực có sáu thành phần ứng lực: - Lực dọc: Nz - Lực cắt : Qx, Qy - Mô men uốn: Mx, My Mx Qx - Mô men xoắn: Mz x Nz Qy Mz z My y Hình 8.1 Trong những chương trước ta đã nghiên cứu các trường hợp chịu lực đơngiản (cơ bản) khi trên mặt cắt ngang chỉ tồn tại 1 (thanh chịu kéo-nén đúng tâm,thanh chịu xoắn thuần túy, thanh chịu cắt, chịu uốn thuần túy phẳng) hoặc2 (thanh chịu uốn ngang phẳng) trong 6 thành phần ứng lực kể trên. 8.1.2. Chịu lực phức tạp Thực tế ta thường gặp những trường hợp chịu lực phức tạp – là tổhợp những trường hợp chịu lực đơn giản - Uốn xiên: uống ngang phẳng đồng thời trong hai mặt phẳng - Uốn và kéo (nén) đồng thời - Uốn và xoắn đồng thời - Chịu lực tổng quát a. Phương pháp tính • Để giải quyết các bài toán chịu lực phức tạp ta sử dụng nguyên lý độc lập tác dụng - Nếu trên một thanh chịu tác dụng của một hệ ngoại lực thì ứng suất biến dạng hay chuyền vị trong thanh là tổng thì ứng suất biến dạng hay chuyền vị do từng thành phần ngoại lực gây ra riêng rẽ.Trần Minh Tú Đại học Xây dựng 1Chương 8. Thanh chịu lực phức tạp • Điều kiện để sử dụng được nguyên lý độc lập tác dụng:Trần Minh Tú Đại học Xây dựng 2 + Vật liệu làm việc trong giới hạn đàn hồi (quan hệ ứng suất - biến dạng là bậc nhất. + Biến dạng và chuyển vị của thanh là bé • Trong các bài toán chịu lực phức tạp ta bỏ qua ảnh hưởng của lực cắt b. Qui ước chiều dương các thành phần ứng lực: - Nz >0: đi ra khỏi mặt cắt - Mx>0: căng thớ về phía dương của trục y Mx - My>0: căng thớ về phía dương Mz của trục x x Nz M y - Mz>0: nhìn vào mặt cắt thấy quay z thuận chiều kim đồng hồ y Hình 8.28.2. Uốn xiên8.2.1. Định nghĩa Một thanh được gọi là chịu uốn xiên khi trên mặt cắt ngang tồn tại đồngthời hai thành phần ứng lực là các mô men uốn Mx, My nằm trong các mặt quántính chính trung tâm của mặt cắt ngang (hình 8.3a). F1 F F F1 x F2 x F 2 y a b c a b y (a) (b) Hình 8.3 Định nghĩa khác: Thanh chịu uốn xiên là thanh chịu lực sao cho trên mọimặt cắt ngang của thanh chỉ có một thành phần nội lực là mômen uốn Mnằm trong mặt phẳng chứa trục z của thanh nhưng không trùng với mặt phẳngquán tính chính trung tâm nào của mặt phẳng ngang (hình 8.3b). - Mặt phẳng tải trọng: là mặt phẳng chứa tải trọng và trục thanh - Đường tải trọng: giao tuyến của mặt phẳng tải trọng và mặt cắt ngang (đi qua gốc toạ độ và vuông góc với phương của vectơ mô men tổng) - Vec tơ mô men có chiều được xác định theo qui tắc vặn nút chai §uêng t¶i träng ...