Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Lý thuyết bền - Lê Hoàng Tuấn
CHÖÔNG 5- LYÙ THUYEÁT BEÀN
Gvc- Ths Leâ Hoaøng Tuaán
1. KHAÙI NIEÄM
Ñieàu kieän beàn thanh chòu keùo hoaëc neùn
ñuùng taâm ( chöông 3),( TTÖÙS ñôn, chæ coù
öùng suaát phaùp sz ) .
s0,k
[s]
smax = s1
=
;
k n
s0,n
s s [s] =
=
n n
3
min
1. KHAÙI NIEÄM
Trong ñoù: ÖÙng suaát nguy hieåm s0 coù
ñöôïc töø nhöõng thí nghieäm keùo (neùn) ñuùng
taâm:
- Ñoái vôùi vaät lieäu deûo laø giôùi haïn chaûy sch
- Ñoái vôùi vaät lieäu doøn laø giôùi haïn beàn sb.
1. KHAÙI NIEÄM
TTÖÙS phöùc taïp coù s1,2,3
Ñeå vieát ñieàu kieän beàn, caàn coù keát quaû thí
nghieäm phaù hoûng nhöõng maãu thöû ôû TTÖÙS
töông töï. Vieäc thöïc hieän nhöõng thí nghieäm
nhö theá hieän nay raát khoù khaên , neân:
Ñieàu kieän beàn:
stñ = st = f(s1,2,3 )
[s]
k
hay stñ = st = f(s1,2,3 )
[s]
n
1. KHAÙI NIEÄM
Vaán ñeà laø choïn haøm f, ñoù chính laø LTB
Ñònh nghóa : Thuyeát beàn laø nhöõng giaû
thuyeát veà nguyeân nhaân phaù hoûng cuûa vaät
lieäu, nhôø ñoù ñaùnh giaù ñöôïc ñoä beàn cuûa vaät
lieäu ôû moïi TTÖÙS khi chæ bieát ñoä beàn cuûa
vaät lieäu ôû TTÖÙS ñôn ( do thí nghieäm keùo,
neùn ñuùng taâm).
st , stñ ñöôïc goïi laø öùng suaát tính hay
öùng suaát töông ñöông
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
II
II
s2
s1
s0k
s1
s0k
I
I
III
s3
s2
III
TTÖÙS phöùc taïp TTÖÙS ñôn nguy hieåm
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
1. TB ÖÙNG SUAÁT PHAÙP LÔÙN NHAÁT (TB1)
Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do öùng
suaát phaùp lôùn nhaát cuûa phaân toá ôû TTÖÙS phöùc taïp
ñaït ñeán öùng suaát nguy hieåm ôû TTÖÙS ñôn.
s0k
st1 = s1 = [s]k
n
Ñieàu kieän beàn:
s0n
st1 = s3 = [s]n
n
Chæ ñuùng vôùi TTÖÙS ñôn
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
2. TB BIEÁN DAÏNG DAØI TÖÔNG ÑOÁI LÔÙN
NHAÁT (TB2)
Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do bieán
daïng daøi töông ñoái lôùn nhaát cuûa phaân toá ôû TTÖÙS
phöùc taïp ñaït ñeán bieán daïng daøi töông ñoái lôùn nhaát
ôû traïng thaùi nguy hieåm cuûa phaân
toá ôû TTÖÙS ñôn
.
1
1 =
[
s1 −
(
s2 +s3
)
]
B/daïng töông ñoái TTÖÙS phöùc taïp
B/daïng töông ñoái TTÖÙS ñôn
E
s0k
0k =
E
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
2. TB BIEÁN DAÏNG DAØI TÖÔNG ÑOÁI LÔÙN
NHAÁT (TB2)
Ñieàu kieän beàn:
st2 = s1 − (s2 +s3 ) [s]k
st2 = s3 −(s1 +s3) [s]n
Hay
Chæ hôïp vôùi v/l doøn, ngaøy nay ít duøng
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
3. TB ÖÙNG SUAÁT TIEÁP LÔÙN NHAÁT (TB3)
Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do öùng
suaát tieáp lôùn nhaát cuûa phaân toá ôû TTÖÙS phöùc taïp
ñaït ñeán öùng suaát tieáp lôùn nhaát ôû traïng thaùi nguy
hieåm cuûa phaân toá ôû TTÖÙS ñôn
.
tmax - öù/s tieáp max cuûa TTÖÙS phöùc taïp
t0k - ö/s tieáp max cuûa TTÖÙS ñôn ôû traïng
thaùi nguy hieåm.
n - Heä soá an toaøn
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
s − s
s0k
Vôùi: tmax = 1 3 ; t0k =
Ñieàu kieän beàn:
st3 = s1 −s3 [s ]
Phuø hôïp vôùi thöïc nghieäm, thích hôïp vôùi vaät
lieäu deûo vaø ngaøy nay ñöôïc söû duïng nhieàu trong
tính toaùn cô khí vaø xaây döïng.
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
4- TB THEÁ NAÊNG BIEÁN ÑOÅI HÌNH DAÙNG (TB 4)
Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do theá
naêng bieán ñoåi hình daùng cuûa phaân toá ôû TTÖÙS
phöùc taïp ñaït ñeán theá naêng bieán ñoåi hình daùng ôû
traïng thaùi nguy hieåm cuûa phaân toá ôû TTÖÙS ñôn.
uhd - TNBDHD cuûa TTÖÙS phöùc taïp
uhd,o - TNBDHD cuûa TTÖÙS ñôn,
ôû traïng thaùi nguy hieåm
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
1+
uhd =
(
s12 +s22 +s32 −s1s2 −s2s3 −s3s1
)
3E
Vôùi:
1+
uhd,0 = s02k
Ñieàu kieän beàn:
st4 = s12 +s22 +s32 −s1s2 −s2s3 −s3s1 [s]
Phuø hôïp vôùi vaät lieäu deûo, ngaøy nay ñöôïc duøng
nhieàu trong tính toaùn cô khí vaø xaây döïng.
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
5- TB VEÀ CAÙC TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN
(TB 5) ( THUYEÁT BEÀN MORH)
st5 =s1 −s3 [s]k
Ñieàu kieän beàn:
Vôùi:
[s]k
=
[s]n
Phuø hôïp vôùi vaät lieäu doøn.
3. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËC BIEÄT
1- TTÖÙS phaúng ñaëc bieät:
t
Caùc öùng suaát chính :
2
s
s
s s
s1,3 =
+ t2; s2 = 0
2 2
t
Ñieàu kieän beàn:
st3 = s 2 + 4t 2 [s ]
st4 = s 2 + 3t 2 [s ]
Theo TB 3:
Theo TB 4:
3. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËC BIEÄT
2- TTÖÙS tröôït thuaàn tuùy:
t
Caùc öùng suaát chính :
s1,3 = t ; s2 = 0
t
Ñieàu kieän beàn:
[
s
2
]
]
t
t
st3 = 2t [s]
Theo TB 3:
[
s
st4 = 3t [s]
Theo TB 4:
3
3. VIEÄC AÙP DUÏNG CAÙC
THUYEÁT BEÀN
◼ Treân ñaây laø nhöõng TB ñöôïc duøng töông ñoái phoå
bieán. Vieäc aùp duïng TB naøy hay TB khaùc ñeå giaûi
quyeát baøi toaùn cuï theå phuï thuoäc vaøo loaïi vaät lieäu
söû duïng vaø TTÖÙS cuûa ñieåm kieåm tra.
◼ Ñoái vôùi TTÖÙS ñôn- Duøng TB 1.
◼ Ñoái vôùi TTÖÙS phöùc taïp,
Vaät lieäu doøn - Duøng TB 5 (TB Mohr) hay TB 2,
Vaät lieäu deûo - Duøng TB 3 hay TB 4.
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Lý thuyết bền - Lê Hoàng Tuấn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_suc_ben_vat_lieu_2_chuong_5_ly_thuyet_ben_le_hoang.ppt

