Giáo trình Cơ học ứng dụng (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Cơ học ứng dụng (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp) cung cấp những kiến thức cơ bản đã thu gọn về cơ học lý thuyết, sức bền vật liệu, nguyên lý, chi tiết máy để đáp ứng theo mục tiêu chương trình đào tạo của nghề Công nghệ ô tô. Giáo trình được chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: sức bền vật liệu; kéo - nén đúng tâm; chi tiết máy; cơ cấu tay quay con trượt; cơ cấu truyền động xích;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Cơ học ứng dụng (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô 62 CHƢƠNG 2. SỨC BỀN VẬT LIỆU Mã số của chương 2:MH 09-02 Giới thiệu:Trong chương 2 đối tượng nghiên cứu là vật rắn thực đó là vật rắn dùng để chếtạo lên các chi tiết, cụm máy vật dụng hay các công trình máy móc. Vật rắnnày sẽ bị biến dạng và có thể bị phá hủy trong quá trình chịu lực. Do đó khithiết kế, sử dụng các chi tiết, cụm máy vật dụng hay các công trình máy móccần phải đảm bảo độ bền, độ ổn định và tính kinh tế. Để đáp ứng mục tiêu trênnội dung kiến thức chương học này đề cập tới những khái niệm cơ bản về sứcbền vật liệu, phương pháp xác định nội lực, ứng suất và tính toán cho vật liệu trongcác hình thức chịu lực cơ bản nhất đólà: kéo, nén đúng tâm, cắt, dập,xoắn thuầntuý,uốn thuần tuý thanh thẳng.Mục tiêu: - Trình bày được các giả thuyế t về vâ ̣t liê ̣u và các khaí niê ̣m cơ bản về nô ̣i lực,ứng suất - Xác định được nô ̣i lực, ứng suất trên mặt cắt ngang và thiết lập được điềucường độ cho vật rắn chịu kéo, nén, cắt, dập, xoắn, uốn cơ bản; - Tuân thủ các quy định, quy phạm về sức bền vật liệu.1. Những khái niệm cơ bản về sức bền vật liệu1.1.Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của sức bền vật liệu Nhiệm vụ của sức bền vật liệu lànghiên cứu các hình thức biến dạng của vật rắnthựcdưới tác dụng của lực từ đó đề ra phương pháp tính toán các chi tiết, máy móc,cấu kiện, công trình… phải đảm bảo đủ cường độ, đủ độ cứng và độ ổn định đồngthời phải đảm bảo hao phí vật liệu là ít nhất có nghĩa là phải đảm bảo các chỉ tiêu kĩthuật và kinh tế. Các bộ phận công trình hay chi tiết máy có hình dạng rất khác nhau. Tuy nhiên,tuỳ theo kích thước của chúng trong không gian người ta chia chúng làm ba loại.-Khối: Là vật thể có kích thước theo ba phương tương đương nhau.- Tấm và vỏ: là những vật thể có kích thước theo hai phương lớn hơn rất nhiều sovới phương còn lại.- Thanh: là những vật thể có kích thước theo một phương lớn hơn rất nhiều so vớihai phương còn lại. Đối tượng nghiên cứu của sức bền vật liệu là vật rắn thực dưới dạng thanh, hìnhdạng của thanh được biểu thị bằng đường trục và mặt cắt vuông góc với đường trụccủa thanh (hình 2.1) Hình 2.1 631.2. Các giả thuyết về vật liệu1.2.1. Giả thuyết về sự liên tục, đồng tính, đẳng hướng- Sự liên tục của vật liệu:Coi như trong toàn bộ thể tích của vật thể đều được phủ đầyvật liệu (không có khe hở)- Sự đồng tính: Coi như vật liệu ở mọi nơi trong vật thể đều có tính chất như nhau.- Sự đẳng hướng: Coi như theo mọi hướng tính chất của vật liệu là như nhau.1.2.2. Giả thuyết về sự đàn hồi của vật liệu Dưới tác dụng của ngoại lực, hình dạng và kích thước của vật thể sẽ bị thay đổi,ta nói vật thể bị biến dạng. Khi thôi không tác dụng lực thì vật thể có xu hướng hồiphục hình dạng, kích thước. Sự hồi phục đó gọi là được gọi là đàn hồi. Mức độ hồiphục phụ thuộc vào tính chất và giá trị của nguyên nhân tác động, bản chất và khảnăng chịu lực của vật liệu. Có hai dạng đàn hồi của vật liệu- Đàn hồi hoàn toàn: là trường hợp khi chịu lực tác dụng vật thể sẽ bị biến dạngnhưng khi thôi không tác dụng lực thì vật thể trở lại hình dạng và kích thước banđầu.- Đàn hồi không hoàn toàn: là trường hợp khi chịu lực tác dụng vật thể sẽ bị biếndạng nhưng khi thôi không tác dụng lực thì vật thể chỉ có khả năng khôi phục lại mộtphần hình dạng và kích thước phần biến dạng còn lại được gọi là biến dạng dư. Trong thực tế thì khi chịu tác dụng của lực không có vật thể vật thể nào biếndạng đàn hồi hoàn toàn. Xong để đơn giản cho việc tính toán nếu lực tác dụng khôngvượt quá một giá trị nhất định biến dạng của vật thể là rất nhỏ, khi đó ta cố thể coinhư vật có tính biến dạng đàn hồi hoàn toàn.1.2.3. Giả thuyết về quan hệ bậc nhất giữa biến dạng và lực tác dụng (Định luậtHúc) Định luật Húc: Trong phạm vi biến dạng đàn hồi của vật liệu nếu lực tác dụnglên vật thể không vượt quá một trị số giới hạn thì biến dạng của vật thể được xem làtỷ lệthuận với trị số của lực gây ra biến dạng đó. P A ∆? O ∆? P Hình 2.21.2.4. Nguyên lý độc lập tác dụng 64 Kết quả gây ra do một hệ lực tác dụng thì bằng tổng các kết quả gây ra do từnglực thuộc hệ tác dụng một cách riêng rẽ. P1 P2 P1 P2A C D B A C B A D B ...