Sức bền vật liệu - Chương 10

Chương 10: Tính hệ siêu tĩnh bằng PP lực1. Một số khái niệm cơ bản2. Tính hệ siêu tĩnh bằng phương pháp lực 3. Dầm liên tục 4. Tính hệ siêu tĩnh do nhiệt độ gây ra5. Tính hệ siêu tĩnh do độ lún các gối tựa gây ra6. Bài tập 7. Bài tập lớn
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sức bền vật liệu - Chương 10 Đề Cương Môn Học Chương 1: Những khái niệm cơ bản Chương 2: Kéo nén đúng tâm Chương 3: Trạng thái ứng suất & BD Chương 4: Đặc trưng hình học MCN Chương 5: Xoắn thuần túy Chương 6: Uốn ngang phẳng Chương 7: Thanh chịu lực phức tạp Chương 8: Ổn định Chương 9: Tải trọng động Chương 10: Tính hệ siêu tĩnh bằng pp lực BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang26/07/10 1 Chương 10: Tính hệ siêu tĩnh bằng PP lực 1. Một số khái niệm cơ bản 2. Tính hệ siêu tĩnh bằng phương pháp lực 3. Dầm liên tục 4. Tính hệ siêu tĩnh do nhiệt độ gây ra 5. Tính hệ siêu tĩnh do độ lún các gối tựa gây ra 6. Bài tập 7. Bài tập lớn26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 2 Khái niệm hệ siêu tĩnhXét thanh có kết cấu như hình vẽ:Thanh phẳng có ba liên kết,Nếu dùng ba phương trình cân bằng tĩnh học ta có thể tìm đượccác phản lực và từ đó giải được bài toán.Để cứng vững hơn, người ta thêm một gối di động vào trongnhịp. Hệ trở thành hệ siêu tĩnh.Khi đó số phản lực cần tìm lớn hơn số phương trình cân bằngtĩnh học lập được. 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 3Hệ được gọi là siêu tĩnh khi trong hệ có những liên kết thừa.Vì vậy số phản lực liên kết nhiều hơn số phương trình cân bằngtĩnh học lập được Nên ta không thể giải được nếu chỉ dùng các phương trình cân bằng tĩnh học.Để giải hệ siêu tĩnh ta phải lập thêm các phương trình từ điều kiệnbiến dạng của hệ 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 4 Bậc siêu tĩnhTa xét hệ thanh phẳng, tức là hệ thanh mà lực tác dụng cũng nhưchuyển vị chỉ xảy trong mặt phẳng của hệ thanh.Một hệ phẳng có ba bậc tự do. Để giữ cố định (hạn chế ba bậc tự do)ta dùng các liên kết:Vậy phải cần ba liên kết đơn đủ để giữ cố định một hệ phẳng. Nếu sốliên kết đơn lớn hơn 3 thì ta có hệ siêu tĩnh phẳng.Bậc siêu tĩnh của hệ bằng số liên kết thừa (đã qui ra liên kết đơn),kí hiệu bằng chữ n 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 5Ví dụ các hệ sau đây là hệ siêu tĩnh có bậc siêu tĩnh: C (A) (B) D Liên kết được chia thành liên kết ngoại và liên kết nội: Liên kết ngoại là liên kết của hệ đối với mặt đất hoặc với vật thể khác. Liên kết nội là liên kết giữa các phần thuộc hệ. 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 6 Hệ cơ bảnHệ cơ bản là hệ tĩnh định có được từ hệ siêu tĩnh đã cho bằng cáchloại bỏ các liên kết thừaViệc loại bỏ các liên kết thừa có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau=> ta có thể có nhiều hệ cơ bản khác nhau l C B C B C B q l EJ = const A A A C C B B C B A A A 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 7 Hệ tĩnh định tương đươngHệ tĩnh định được gọi là tương đương với hệ siêu tĩnh khi hệ nàycó biến dạng và chuyển vị hoàn toàn giống với hệ siêu tĩnh đãcho.Cách thành lập hệ tĩnh định tương đương: + Chọn một hệ cơ bản của hệ siêu tĩnh. + Thay những liên kết bỏ đi bằng những phản lực liên kết tương ứng.Trị số của những phản lực liên kết này phải thỏa mãn điều kiện:Dưới tác dụng của tải trọng và những phản lực liên kết thì biếndạng và chuyển vị của hệ cơ bản hoàn toàn giống hệ siêu tĩnh. 26/07/10 BM Cơ Học Vật Liệu – ĐH Nha Trang 8 Hệ tĩnh định tương đươngVới ví dụ hệ siêu tĩnh nói trên, hệ tĩnh định tương đương ứng với cáchệ cơ bản như sau: l C BX C B 1 X2 lq EJ = const A A C ...