Cơ học môi trường liên tục và lý thuyết đàn hồi

Trong chương trình đào tạo các ngành có liên quan đến cơ học ở các trường đại học và các viện nghiên cứu chúng ta đã làm quen với những môn học cụ thể sức bền vật liệu, cơ học kết cấu, cơ học chất lỏng, chất khí, thủy lực....Các môn học này được trình bày một cách độc lập, đôi phần trùng lặp về khái niệm kiến thức, lại không nêu được những quan điểm chung về mặt cơ học và vật lý đối với các đối tượng nghiên cứu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ học môi trường liên tục và lý thuyết đàn hồiCơ sở Cơ học Môi trường liên tục & Lý thuyết đàn hồi Chương 1 PhongThang Download: http://congtrinhngam.tk1Mở đầu - C¸c kh¸i niÖm chung1.1. Mở đầu Trong chương trình đào tạo các ngành có liên quan đến cơ học ở các trường đại học và cácviện nghiên cứu chúng ta đã làm quen với những môn học cụ thể: sức bền vật liệu, cơ học kết cấu,cơ học chất lỏng, chất khí, thuỷ lực, … Các môn học này được trình bày một cách độc lập, đôiphần trùng lặp về khái niệm và kiến thức, lại không nêu được những quan điểm chung về mặt cơhọc và vật lý đố với các đối tượng nghiên cứu. Môn cơ học môi trường liên tục được đưa vào giảng dạy nhằm trang bị cho người học nhữngnguyên lý và qui luật cơ học chung, những phương pháp chung nhất để giải quyết các bài toán cơhọc một cách tổng quát. Lý thuyết đàn hồi là một ngành cơ học nghiên cứu về chuyển dịch, biến dạng và ứng suất xuấthiện trong các vật rắn biến dạng ở trạng thái cân bằng hoặc chuyển động do tác dụng của cácnguyên nhân ngoài.1.1.1 Cơ học - Cơ học vật rắn tuyệt đối - Cơ học vật rắn biến dạng 1. Cơ học: Khoa học nghiên cứu về lực, chuyển động và quan hệ giữa chúng. • Chuyển động: tĩnh học • Tác động của lực lên hệ nghiên cứu: động học • Quan hệ lực – chuyển động: động lực học Cơ học: - Cơ học vật rắn tuyệt đối. - Cơ học vật rắn biến dạng 2. Cơ học vật rắn tuyệt đối (Cơ lý thuyết): chuyển động của chất điểm, các hệ chất điểm rờirạc và vật rắn tuyệt đối • Lực: ngoại lực. • Chuyển động: của vật thể so với hệ qui chiếu xác định – chuyển động thẳng của khối tâm và chuyển động quay quanh khối tâm. 3. Cơ học vật rắn biến dạng • Lực: Nội lực • Chuyển động: chuyển vị tương đối của các điểm trong vật thể, sự thay đổi hình dạng và kích thước hình học của vật thể.Tóm tắt bài giảng - Trần Minh Tú - Đại học Xây dựngCơ sở Cơ học Môi trường liên tục & Lý thuyết đàn hồi Chương 1Cơ học vật rắn biến dạng Lý thuyết đàn hồi, SBVL, CHKC, CH chất lỏng Lý thuyết dẻo Lý thuyết từ biến Cơ học phá huỷ Cơ học vật liệu Composite, ...1.1.2 Cơ học môi trường liên tục Thừa hưởng những công cụ của cơ học lý thuyết nhưng không phải tất cả. Cơ học môi trườngliên tục có hệ tiên đề hoá riêng của nó, có những phương pháp đặc thù để nghiên cứu tính chấtcủa môi trường và phát triển các phương pháp toán học phục vụ cho nó. CHMTLT nghiên cứu các chuyển động vĩ mô của môi trường ở thể rắn, lỏng, khí (còn xét cácmôi trường đặc biệt khác như trường điện từ, bức xạ, trọng trường, …) - Lực: lực tương tác giữa các phần tử vật chất của vật thể - Chuyển động: chuyển vị của các phần tử vật chất, biến dạng. CHMTLT trang bị những nguyên lý, qui luật cơ học chung, những phương pháp tổng quátnhất để giải quyết các bài toán cơ học. Trong cơ học môi trường liên tục, vật thể được xem nhưmôi trường vật chất lấp đầy liên tục một miền nào đấy, hoặc cả không gian. CHMTLT là môn khoa học khá rộng và phân nhánh gồm: lý thuyết đàn hồi, đàn nhớt, nhiệtđàn hồi, dẻo và từ biến, thủy động lực học, khí động lực, lý thuyết plasma, … Chúng ta chỉ nghiên cứu những khái niệm cơ bản nhất của Cơ học môi trường liên tục.1.1.3 Lý thuyết đàn hồi Nghiên cứu trường chuyển vị, biến dạng, ứng suất xuất hiện trong VRBD ở trạng thái cânbằng hoặc chuyển động do tác dụng của lực ngoài hoặc các nguyên nhân khác. Đối tượng nghiên cứu: vật rắn biến dạng và đàn hồi tuyệt đối (tuân theo định luật thứ nhất củanhiệt động học về sự bảo toàn năng lượng của hệ cô lập). SBVL: xét ứng suất, biến dạng, chuyển vị của thanh bằng cách đưa vào các giả thiết có tínhchất kinh nghiệm nhằm đơn giản hoá cách đặt các bài toán, các kết quả nhận được dễ ứng dụngtrong thực tế ( bài toán một chiều). LTĐH: Nghiên cứu thanh, tấm, vỏ,..các vật thể có kích thước hai, ba chiều. Cách đặt vấn đềchặt chẽ và chính xác hơn về mặt toán học. Xây dựng các phương pháp tổng quát hơn để giảiquyết các bài toán do lý thuyết đặt ra. Ứng dụng: cơ sở cho tính toán về độ bền, dao động và ổn định trong chế tạo máy, trong xâydựng, và các ngành khoa học khác. Lý thuyết đàn hồi tuyến tính: xây dựng trên quan hệ tuyến tính ứng suất - biến dạng. Lý thuyết đàn hồi phi tuyến: xây dựng trên quan hệ phi tuyến tính ứng suất - biến dạng (phituyến vật lý).Tóm tắt bài giảng - Trần Minh Tú - Đại học Xây dựngCơ sở Cơ học Môi trường liên tục & Lý thuyết đàn hồi Chương 11.2. Các khái niệm chung1.2.1 Môi trường liên tục Bản chất phân tử của cấu trúc vật chất đã được biết, nhưng trong nghiên cứu về trạng thái củavật liệu, điều quan trọng không phải là trạng thái của các phần tử riêng biệt ...