You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 13 are not shown in this preview.
Tài liệu Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 1Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD Trần Minh Tú – Đại học Xây dựng Email: áng 01/2015 CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 2Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD NỘI DUNG CHƯƠNG 3 – THANH CHỊU KÉO-NÉN ĐÚNG TÂM 3.1. Khái niệm – Nội lực 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson 3.4. Các đặc trưng cơ học của vật liệu 3.5. Thế năng biến dạng đàn hồi 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản 3.7. Bài toán siêu tĩnh 3.8. Bài toán hệ thanh CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 3Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Thanh được gọi là chịu kéo-nén đúng tâm nếu trên mặt cắt ngang của thanh chỉ tồn tại một thành phần ứng lực là Nz. thanh giàn khớp thanh treo cáp CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 4Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Ví dụ về các thanh chịu kéo-nén đúng tâm: CHƯƠNG 3: Thanh chịu ...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 1Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD Trần Minh Tú – Đại học Xây dựng Email: áng 01/2015 CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 2Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD NỘI DUNG CHƯƠNG 3 – THANH CHỊU KÉO-NÉN ĐÚNG TÂM 3.1. Khái niệm – Nội lực 3.2. Ứng suất trong thanh chịu kéo-nén đúng tâm 3.3. Biến dạng của thanh chịu kéo-nén đúng tâm – Hệ số Poisson 3.4. Các đặc trưng cơ học của vật liệu 3.5. Thế năng biến dạng đàn hồi 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản 3.7. Bài toán siêu tĩnh 3.8. Bài toán hệ thanh CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 3Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Thanh được gọi là chịu kéo-nén đúng tâm nếu trên mặt cắt ngang của thanh chỉ tồn tại một thành phần ứng lực là Nz. thanh giàn khớp thanh treo cáp CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 4Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Ví dụ về các thanh chịu kéo-nén đúng tâm: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 5Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Ví dụ về các thanh chịu kéo-nén đúng tâm: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 6Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.1. Khái niệm – Nội lực Cách xác định nội lực: Dùng phương pháp mặt cắt, xét cân bằng của một phần thanh. Giá trị lực dọc trên đoạn thanh đang xét được xác định từ phương trình cân bằng: Quy ước dấu của Nz: Nz Nz Nz Nz Nz>0: Kéo Nz1] n1 – hệ số kể đến sự đồng nhất của vật liệu n2 – hệ số kể đến điều kiện làm việc Các hệ số đều được quy định trong tiêu chuẩn thiết kế Điều kiện bền CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 42Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản Quy định về hệ số an toàn vật liệu trong một số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Anh BS8110-1: 1997 CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 43Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản Quy định về hệ số an toàn vật liệu trong một số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Châu Âu Eurocode 2: 2004 CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 44Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản Quy định về hệ số an toàn vật liệu trong một số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356: 2005 CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 45Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản Trong tính toán kết cấu, điều kiện bền được viết cụ thể như sau: Vật liệu dẻo: Vật liệu giòn: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 46Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.6. Điều kiện bền, ba bài toán cơ bản Ba bài toán cơ bản: Từ công thức của điều kiện bền, có 3 dạng bài toán cơ bản: Kiểm tra bền: Tìm kích thước của tiết diện: Tìm giá trị tải trọng cho phép: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 47Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Hệ siêu tĩnh là hệ mà ta không thể xác định được hết các phản lực liên kết và nội lực trong hệ nếu chỉ nhờ vào các phương trình cân bằng tĩnh học. Số ẩn số > Số phương trình cân bằng → Cần viết thêm phương trình bổ sung → Phương trình tương thích về biến dạng CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 48Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Ví dụ 3.3: Cho thanh có tiết diện thay đổi chịu tải trọng dọc trục như hình vẽ. Vẽ biểu đồ lực dọc. GIẢI: 1. Giả sử phản lực tại ngàm B và D có chiều như hình vẽ. Pt cân bằng: → Bài toán siêu tĩnh 2. Pt tương thích về biến dạng: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 49Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Dùng phương pháp mặt cắt: Ta có biểu đồ lực dọc như hình vẽ. CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 50Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Ví dụ 3.4: Cho thanh có tiết diện thay đổi chịu tải trọng dọc trục như hình vẽ. Biết môđun đàn hồi của vật liệu là E. Tính σmax và vẽ biểu đồ chuyển vị. GIẢI: 1. Giả sử phản lực tại ngàm A và D có chiều như hình vẽ. Pt cân bằng: → Bài toán siêu tĩnh 2. Pt tương thích về biến dạng: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 51Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Dùng phương pháp mặt cắt: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 52Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh Ta có biểu đồ lực dọc như hình vẽ. 3. Ứng suất lớn nhất CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 53Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.7. Bài toán siêu tĩnh 4. Biểu đồ chuyển vị [ngàm] Chuyển vị của điểm C và điểm B so với ngàm D là: wC; wB > 0 → chuyển dịch sang bên trái so với điểm D. Ta có biểu đồ chuyển vị như hình vẽ [trục z hướng từ phải sang trái]. CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 54Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh Ví dụ 3.5: Cho hệ thanh chịu lực như hình vẽ. Xác định lực dọc trong các thanh và chuyển vị của điểm D. Biết các thanh có độ cứng là EA. GIẢI: 1. Xác định lực dọc Tách nút D và xét cân bằng: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 55Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh 2. Chuyển vị điểm D Do hệ đối xứng, điểm D di chuyển thẳng đứng xuống vị trí điểm D’. Ta có: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 56Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh Ví dụ 3.6: Cho hệ 3 thanh giống nhau chịu lực như hình vẽ. Xác định lực dọc trong các thanh và chuyển vị của điểm C. Biết A=5cm2; E=2×104kN/cm2; P=50kN; h=4m. GIẢI: 1. Xác định lực dọc Tách nút C và xét cân bằng: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 57Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh Pt tương thích về biến dạng: 2. Chuyển vị điểm C CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 58Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh Ví dụ 3.7: Cho hệ thanh chịu lực như hình vẽ, thanh BCD cứng tuyệt đối, hai thanh CH và DK giống nhau. 1. Xác định tải trọng cho phép [P]. 2. Cho P=50kN, tìm chuyển vị thẳng đứng của điểm đặt lực. Biết [σ]=16kN/cm2; L=2m; A=5cm2; E=2×104kN/cm2. GIẢI: 1. Xác định tải trọng cho phép Cắt và xét cân bằng phần dưới của hệ: CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 59Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh Hệ siêu tĩnh → Pt tương thích về biến dạng: Điều kiện bền: Vậy, CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 60Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD 3.8. Bài toán hệ thanh 2. Chuyển vị thẳng đứng của điểm đặt lực CHƯƠNG 3: Thanh chịu kéo-nén đúng tâm – 61Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân – ĐHXD SỨC BỀN VẬT LIỆU 1 Thank you for your attention Trần Minh Tú – Đại học Xây dựng E-mail:
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- sb1_ch3_keo_nen_2015_5688.pdf