TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ LÝ THUYẾT BỀN

Đã biết trên các mặt cắt VCB qua khỏi 1 điểm K cho trước của vật thể chịu tảitrọng nói chung ứng suất sẽ có giá trị khác nhau tuỳ theo phương của mặt cắt, chỉ cótrong các trường hợp đặc biệt rất hiếm giá trị ứng suất như nhau trong tất cả cácphương. Ta gọi “tập hợp tất cả những giá trị ứng suất pháp (s ) và ứng suất tiếp (t ) trêncác mặt cắt cùng đi qua 1 điểm là trạng thái ứng suất tại điểm đó”.Khi nghiên cứu ứng suất tại 1 điểm K ta thường...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ LÝ THUYẾT BỀN -1- BÀI GIẢNG TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ LÝ THUYẾT BỀN I- MỤC ĐÍCH: Nắm được khái niệm TTƯS và lý thuyết bền làm cơ sở giải các bài toán cơ bảntheo điều kiện bền II- YÊU CẦU: - Nắm được TTƯS phẳng, định luật đối ứng, phương chính, ứng suất chính.Sử dụng thành thạo vòng tròn Mor ứng suất. - Nắm được thuyết bền và phạm vi ứng dụng III- THỜI GIAN : 06 tiết. Lý thuyết : 04 tiết ; Bài tập : 02 tiết. IV- VẬT CHẤT ĐẢM BẢO : • Phòng học và các thiết bị kèm theo. • Bài giảng. • Tài liệu tham khảo : * LÊ HOÀNG TUẤN- BÙI CÔNG THÀNH. SBVL Tập 1. NXB Trường ĐH Bách khoa Tp HCM. * NGUYỄN VĂN NHẬM – ĐINH VĂN MIỄN. SBVL. NXB ĐH và Trung học chuyên nghiệp. V- PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN : 1) Giờ lý thuyết : • Giảng viên: Chỉ dẩn tài liệu nghiên cứu và diễn đạt những điều cần chú ý. • Học viên: Chú ý nghe và ghi những điều cần thiết. 2) Giờ bài tập : • Giảng viên : Tổ chức kiểm tra 15 phút, gợi ý, giải đáp thắc mắc, ra bài tập. • Học viên : Làm bài kiểm tra và tự giải quyết bài tập. I. KHÁI NIỆM TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT TẠI 1 ĐIỂM : Thời gian: 15 phút Phương pháp: thuyết trình . Đã biết trên các mặt cắt VCB qua khỏi 1 điểm K cho trước của vật thể chịu tảitrọng nói chung ứng suất sẽ có giá trị khác nhau tuỳ theo phương của mặt cắt, chỉ cótrong các trường hợp đặc biệt rất hiếm giá trị ứng suất như nhau trong tất cả cácphương. Ta gọi “tập hợp tất cả những giá trị ứng suất pháp (σ ) và ứng suất tiếp (τ ) trêncác mặt cắt cùng đi qua 1 điểm là trạng thái ứng suất tại điểm đó”. Khi nghiên cứu ứng suất tại 1 điểm K ta thường tưởng tách ra tại K 1 phân tố diệntích hình hộp VCB, các mặt của nó vuông góc với các trục toạ độ. Trong trường hợp tổng quát trên các mặt có 9 thành phần ứng suất : σ x , σ y , σ z , τ xy , τ xz , τ yx , τ yz , τ zx , τ zy . Theo định luật đối xứng : τ xy = τ yx , τ yz = τ zy , τ xz = τ zx -2- Do đó chỉ còn có 6 thành phần độc lập (3 tp ứng suất pháp – 3 tp ứng suất tiếp).Như hình 4.1 yστ Người ta đã chứng minh được rằng tập hợp tất y yzcả ứng suất trên các mặt của phân tố hình hộp đặc τ yxtrưng hoàn toàn cho trạng thái ứng suất tại 1 điểm σx σxcủa vật thể chịu tải. Tập hợp các ứng suất này gọi τ zx τ xzlà tenxơ ứng suất . τ xy x Có thể tìm được những phân tố mà trên các mặ t σz τchỉ có ứng suất pháp còn ứng suất tiếp bằng 0. zyPhân tố đó gọi là phân tố chính, các mặt của nó gọi z là σymặt chính.Ứng suất tác động lên mặt chính gọi là ứngsuất chính, pháp tuyến của mặt chính gọi là phương Hình 4-1chính.Tại 1 điểm bất kỳ của vật thể chịu tải ta luôn tìm được 3 mặt chính vuông góc nhau. Qui ước ký hiệu ứng suất chính là σ 1 , σ 2 và σ 3 thoả mãn: σ 1> σ 2>σ 3 và σ 3 -3- yσ σy τ yx y τ yx σx σx σx σx y u u τ xy τ xy x σu ds σu τ xy α α τ xy α σx σz τ uv σy x σ y τ uv x ds Hình 4-3 dy τ yx v τ yx dy dz dx σ y v σ y dx Xét z bằng phân tố, thiết lập các phương trình hình chiếu lên trục u, v : cân Hình 4.4 ∑ Fu = σ u .ds.dz − σ x .dz.dy. cos α − σ y .dz.dx.s ...