Lý thuyết và bài tập cơ kỹ thuật

Tài liệu Bài tập cơ kỹ thuật này cung cấp kiến thức lý thuyết và đưa ra các bài tập một cách có hệ thống theo từng phần, từng chương học cụ thể. Mời các bạn cùng tham khảo cũng như vận dụng kiến thức để giải các bài tập trong Tài liệu này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết và bài tập cơ kỹ thuật Bài tập Cơ kỹ thuật Bộ môn Cơ học-Khoa Xây dựng & Cơ học ứng dụng-ĐHSPKT. TPHCM BÀI TẬP CƠ KỸ THUẬT Trang Tấn Triển Những hình vẽ trong sách này được sưu tập từ các tài liệu: 1. J. L. Meriam – L. G. Kraige, 2012. Engineering Mechanics Statics. Seventh Edition. 2. J. L. Meriam – L. G. Kraige, 2012. Engineering Mechanics Dynamics. Seventh Edition. 3. R. C. Hibbeler, 2012. Engineering Mechanics Statics. Twelfth Edition. 4. R. C. Hibbeler, 2012. Engineering Mechanics Dynamics. Twelfth Edition. 5. A. Bedford, W. Fowler, 2012. Engineering Mechanics Statics. Fifth Edition. 6. A. Bedford, W. Fowler, 2012. Engineering Mechanics Dynamics. Fifth Edition. 7. Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas, 2012. Engineering Mechanics Dynamics. Third Edition. 8. Beer, Johnston, Mazurek, Cornwell, Eisenberg. Vector Mechanics For Engineers Satics and Dynamics. Ninth Edition. Trang Tấn Triển – 08/2014 Trang 1 Bài tập Cơ kỹ thuật Bộ môn Cơ học-Khoa Xây dựng & Cơ học ứng dụng-ĐHSPKT. TPHCM Phần I: TĨNH HỌC VẬT RẮN Tĩnh học khảo sát trạng thái cân bằng của vật rắn tuyệt đối dưới tác dụng của các lực. 1. Lực: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng tương hỗ cơ học giữa các vật thể mà kết quả của nó là làm cho vật bị biến dạng hoặc làm thay đổi trạng thái chuyển động của vật. 3.1. Đặc trưng của lực:  Điểm đặt: tại A  Phương: đường thẳng (  ) , chiều từ A đến B.   Độ lớn: F  60 N z 3.2. Phân loại lực:  Lực tập trung:      Kí hiệu: F , Q, P, N ,...  Đơn vị: N, kN,…  Biểu diễn lực tập trung:     F  Fx i  Fy j  Fz k F  F 2  F 2  F 2  x y z  cos  Fx / F ; cos   Fy / F ; cos  Fz / F   Fx  Viết dưới dạng ma trận: F   Fy     Fz    ( )  F A B Fz  F  O   Fy y Fx x  Lực phân bố:  Phân bố đường: q , có thứ nguyên [Lực]/[chiều dài]  Lực phân bố mặt: p , có thứ nguyên [Lực]/[chiều dài]2  Lực phân bố khối:  , có thứ nguyên [Lực]/[chiều dài]3   2. Các khái niệm:       Hệ lực:  Fi  , i  1  n hoặc  F1 , F2 , F3 ,...Fn         Hệ lực tương đương:  F1 , F2 ,...Fn    P , P2 ,...Pn  1     Hệ lực cân bằng:  F1 , F2 ,...Fn   0      Hợp lực: R   F1 , F2 ,...Fn     F1 , F2  0  F2  F1 3. Tiên đề tĩnh học:   4.1. Tiên đề 1: Nếu F1  F2   Trang Tấn Triển – 08/2014 Trang 2 Bài tập Cơ kỹ thuật Bộ môn Cơ học-Khoa Xây dựng & Cơ học ứng dụng-ĐHSPKT. TPHCM 4.2. Tiên đề 2:           Nếu  F1 , F2   0   P , P2 ,...Pn    P , P2 ,...Pn , F1 , F2  1 1 4.3. Tiên đề 3:  F1 O  F1   F2  F  F  F2  F12     F  F1  F2         Hệ quả: Nếu F , F1 , F2  0 thì F , F1 và F2 đồng qui tại một điểm. 2 2  F  F1  F2  2 F1 F2 cos  4.4. Tiên đề 4: Lực tác dụng và phản tác dụng giữa hai vật thể là hai lực có cùng đường tác dụng, ngược chiều và cùng độ lớn. 4.5. Tiên đề 5: Vật thể biến dạng cân bằng dưới tác dụng của một hệ lực thì khi hóa rắn vật đó vẫn cân bằng.   4. Liên kết và phản lực liên kết: 5.1. Vật tự do: là vật thực hiện được mọi chuyển động trong không gian. 5.2. Vật chịu liên kết: là vật có một hoặc một số phương chuyển động bị hạn chế. 5.3. Liên kết: là các đều kiện ràng buộc hay cản trở chuyển động của vật. 5.4. Phản lực liên kết: tác dụng cản trở di chuyển của vật tương ứng với một lực, lực đó được gọi là phản lực liên kết. 5.5. Liên kết và các loại phản lực liên kết tương ứng  Liên kết tựa: Phản lực vuông góc với mặt tựa Trang Tấn Triển – 08/2014 Trang 3 Bài tập Cơ kỹ thuật Bộ môn Cơ học-Khoa Xây dựng & Cơ học ứng dụng-ĐHSPKT. TPHCM  Liên kết dây mềm: Lực căng dây hướng dọc theo dây  Liên kết bản lề (khớp xoay): Phản lực liên kết nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục bản lề và có phương đi qua tâm quay. Trang Tấn Triển – 08/2014 Trang 4 Bài tập Cơ kỹ thuật Bộ môn Cơ học-Khoa Xây dựng & Cơ học ứng dụng-ĐHSPKT. TPHCM  Liên kết gối di động:  Liên kết gối cố định: Phản lực liên kết nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục bản lề và có phương đi qua tâm quay. Trang Tấn Triển – 08/2014 Trang 5