Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Lý thuyết nội lực - Lương Văn Hải

Chương 2  
LÝ THUYẾT NỘI LỰC  
(INTERNAL FORCES)  
TS. Lương Văn Hải  
Khoa Kỹ thuật Xây dựng  
Đại học Bách khoa Tp.HCM  
Điện thoại: 0944 282 090  
C
ậ
p nh
ậ
p: 29 August 2014  
N
Ộ
I DUNG  
I. Khái niệm  
•
•
•
Nội lực  
Phương pháp mặt cắt  
Ứng suất  
II. Các thành phần nội lực  
III. Bài toán phẳng  
IV. Biểu đồ nội lực  
V. Liên hệ vi phân giữa nội lực và tải trọng  
VI. Cách vẽ nhanh biểu đồ nội lực  
•
•
Phương pháp vẽ từng điểm  
Phương pháp cộng tác dụng  
VII. Biểu đồ nội lực khung phẳng  
I. KHÁI NI
Ệ
M  
N
ộ
i l
ự
c  
•Vật thể thực có biến dạng khi chịu tác dụng của  
nguyên nhân ngoài. Các phân tử vật chất di  
chuy
ển tươ
ng
đối, l
ự
c liên kết giữ
a chúng thay
đổi.  
•Định nghĩa: Sự thay đổi lực tương tác giữa các  
phân tử trong vật thể được gọi là nội lực  
I. KHÁI NI
Ệ
M  
Ph
ươ
ng pháp m
ặ
t c
ắ
t  
I. KHÁI NI
Ệ
M  
Ph
ươ
ng pháp m
ặ
t c
ắ
t  
P1  
P1  
P2  
P
3  
P4  
B
B'  
B
P5 P2  
C
P  
P6  
P3  
A  
Vectơ nội lực tác dụng trên A  
P  
  
P  
A  
p
tb   
Ứng suất trung bình trên 
A  
Ứng suất toàn phần tại C  
P  
p lim  
A0  
A  
I. KHÁI NI
Ệ
M  
Các thành ph
ầ
n
ứ
ng su
ấ
t  
p
p
Ứng suất toàn phần p thường được phân làm 2  
thành ph
ầ
n:  
• Ứng suất pháp có phương là pháp tuyến của  
mặt phẳng   
•
Ứ
ng su
ấ
t ti
ế
p
n
ằ
m trong m
ặ
t ph
ẳ
ng
  
N
Ộ
I DUNG  
I. Khái niệm  
•
•
•
Nội lực  
Phương pháp mặt cắt  
Ứng suất  
II. Các thành phần nội lực  
III. Bài toán phẳng  
IV. Biểu đồ nội lực  
V. Liên hệ vi phân giữa nội lực và tải trọng  
VI. Cách vẽ nhanh biểu đồ nội lực  
•
•
Phương pháp vẽ từng điểm  
Phương pháp cộng tác dụng  
VII. Biểu đồ nội lực khung phẳng  
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Các thành ph
ầ
n n
ộ
i l
ự
c t
ổ
ng quát  
P1  
P1  
R
P2  
B
P2  
C
B
P  
P3  
A  
P3  
Hợp các thành phần nội lực trên toàn mặt cắt A  
được lực R  
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Các thành ph
ầ
n n
ộ
i l
ự
c t
ổ
ng quát  
R
R
P1  
P2  
P
1  
P2  
x
O
B
z
B
M
P3  
P3  
y
Tại trọng tâm O của mặt cắt, gắn hệ trục tọa độ  
vuông góc Oxyz  
Dời R về trọng tâm được lực R và momen M  
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Sáu thành ph
ầ
n n
ộ
i l
ự
c t
ổ
ng quát  
Nz Lực dọc  
Qx Lực cắt  
R
Q
Y
L
ự
c c
ắ
t  
Dời lực R về O  
Mx Momen uốn  
M
MY Momen uốn  
Mz Momen xoắn  
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Các thành ph
ầ
n n
ộ
i l
ự
c t
ổ
ng quát  
R
R
P1  
P2  
P
1  
P2  
x
B
z
B
M
P3  
y
P3  
x
Mx  
x
P1  
Qx  
P1  
Mz  
z
z
P2  
P2  
B
B
Nz  
+
Qy  
y
My  
P3  
P
3  
y
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Sáu thành phần nội lực tổng quát  
y
Qy  
Mx  
Mz  
O
z
N
z  
My  
Qx  
x
Nz: lực dọc theo phương trục z  
Qx, Qy: l
ự
c c
ắ
t theo ph
ươ
ng tr
ụ
c x và y  
Mx, My: momen uốn trong mặt phẳng vuông  
góc trục x và y  
Mz: momen xoắn trong mặt phẳng vuông  
góc trục thanh z  
II. CÁC THÀNH PHẦN N
Ộ
I L
Ự
C  
Cách xác định thành phần nội lực  
Mx  
R
x
x
P1  
P3  
P1  
Mz  
P1  
Qx  
z
z
+
P2  
P2  
P2  
B
B
B
Nz  
M
y  
Q
y  
y
P
3  
P3  
y
Dùng các phương trình cân bằng tĩnh học:  

N
z  
Y  Qy  
X  Qx  
M/O
x

M
x  
M/Oy  My  
M/Oz  Mz  
N
Ộ
I DUNG  
I. Khái niệm  
•
•
•
Nội lực  
Phương pháp mặt cắt  
Ứng suất  
II. Các thành phần nội lực  
III. Bài toán phẳng  
IV. Biểu đồ nội lực  
V. Liên hệ vi phân giữa nội lực và tải trọng  
VI. Cách vẽ nhanh biểu đồ nội lực  
•
•
Phương pháp vẽ từng điểm  
Phương pháp cộng tác dụng  
VII. Biểu đồ nội lực khung phẳng  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Các thành phần nội lực bài toán phẳng  
Ngoại lực nằm trong một mặt phẳng (Oyz) và chỉ  
có ba thành phần nội lực Nz , Qy , Mx nằm  
trong mp Oyz  
Mx > 0  
P1  
Qy > 0  
P4  
Nz > 0  
P5  
Nz > 0  
P2  
O
O
z
B
B'  
z
Mx > 0  
Qy > 0  
P6  
P3  
y
y
Phần bên trái  
Phần bên phải  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Các thành phần nội lực bài toán phẳng  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Qui ước dấu  
Mx > 0  
P1  
Qy > 0  
Nz > 0  
P4  
Nz > 0  
P5  
P2  
O
O
z
B
B'  
z
Mx > 0  
Q
y
> 0  
P6  
P3  
y
y
N
z
> 0
: khi
gây kéo
ph
ầ
n
đ
ang xét  
Qy > 0: xoay Nz > 0 một góc 900 cùng chiều kim  
đồng hồ hay làm cho phần đang xét quay thuận  
chiều kim đồng hồ  
Mx > 0: khi gây căng thớ dưới (thớ có trục y>0)  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Cách xác định các thành phần nội lực  
Mx > 0  
P1  
Qy > 0  
P4  
Nz > 0  
P5  
Nz > 0  
P2  
O
O
z
B
B'  
z
Mx > 0  
Q
y
> 0  
P6  
P3  
y
y
Xét cân b
ằ
ng ph
ầ
n trái (B) hay ph
ả
i (B'), v
ớ
i các  
phương trình cân bằng tĩnh học:  
Z = 0 Nz  
Y = 0 
Q
y  
M/O = 0 Mx  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Ví dụ 3.1 Tính nội lực tại mặt cắt đi qua C  
270 N/m  
C  
A
B
3m  
6m  
N
Z  
Xét cân bằng của mặt cắt  
bên phải (đoạn BC)  
180 N/m  
540 N  
6m  
QY  
Z = 0 Nz = 0  
C
B
MX  
2m  
Y = 0
Q
y = 540 N  
M/C = 0 Mx = -1080 Nm  
III. BÀI TOÁN PHẲNG  
Ví dụ 3.2 Tính nội lực tại mặt cắt đi qua C  
Tính các phản lực  
Y = 0 Ay+ By - 120 - 225=0  
M/B = 0 Ay = -18,75 N  
By = 363,75 N  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 48 trang Thùy Anh 15560 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Lý thuyết nội lực - Lương Văn Hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_suc_ben_vat_lieu_chuong_2_ly_thuyet_noi_luc_luong.pdf