Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Uống ngang phẳng thanh thẳng - Trương Quang Trường

SꢀC BꢁN VꢂT LIꢃU  
GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG  
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHꢃ  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM  
Sꢄc Bꢅn Vꢆt Liꢇu  
Chương 5  
UỐN NGANG PHẲNG THANH THẲNG  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 2 -  
NỘI DUNG  
1. Khái niệm chung  
2. Nội lực  
3. Uốn thuần túy phẳng  
4. Uống ngang phẳng  
5. Chuyển vị cꢀa dầm khi uốn  
6. Bài toán siêu tĩnh  
7. Ví dụ  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 3 -  
1. KHÁI NIꢃM CHUNG  
a) Biến dạng uốn: là biến dạng làm trục thanh bị cong đi. Các  
thanh bị uốn thường gọi là dầm  
Dầm công-xôn  
Dầm giản đơn  
Dầm mút thừa  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 4 -  
1. KHÁI NIꢃM CHUNG  
b) Các mặt phẳng:  
Mặt phẳng tải trọng: là mp chꢀa tải trọng  
và trục thanh  
Đường tải trọng  
Mặt phẳng chính: (mp quán tính chính  
trung tâm) là mp chꢀa trục thanh và một  
trục chính trung tâm cꢁa MCN.  
Dầm MCN tròn (vành  
khăn) có vô số mp chính là  
tất cả các mp chꢀa trục dầm  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 5 -  
1. KHÁI NIꢃM CHUNG  
c) Phân loại:  
Uốn phẳng: dầm bị uốn trong mp chính  
Mx 0; Qy 0  
Uốn thuần túy phẳng: uốn phẳng  
Mx 0; Qy = 0  
Uốn xiên: dầm bị uốn trong mp không  
trùng mp chính  
Mx 0; My = 0  
Dầm MCN tròn (vành  
khăn) luôn luôn chịu uốn  
phẳng  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 6 -  
1. KHÁI NIꢃM CHUNG  
d) Đường trung hòa: giao tuyến cꢁa mặt trung hòa với MCN  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 7 -  
2. NỘI LỰC  
a) Nội lực:  
Lực cắt: Qy  
Momen uốn: Mx  
Ths. Trương Quang Trường  
- 8 -  
2. NỘI LỰC  
b) Quan hệ vi phân giữa nội lực Mx, Qy và tải trọng phân bố  
q(z):  
dQy  
q( z )   
d2Mx  
dz  
dQy  
q( z )    
dz dz2  
dMx  
dz  
Qy   
Nhận xét:  
-…  
- …  
-…  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trườ
- 9 -  
2. NỘI LỰC  
c) Biểu đồ nội lực:  
Ths. Trương Quang Trư
CM  
-10 -  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
1. Định nghĩa: Thanh gọi là chịu uốn thuần túy phẳng nếu chỉ  
tồn tại nội lực là momen uốn Mx (hoặc My)  
nằm trong mp quán tính chính trung tâm  
Tải trọng gây uốn (ngoại lực): nằm trong mp đi qua trục thanh và  
vuông góc với trục thanh  
2. Biến dạng:  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 11 -  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
3. ꢁng suất trên MCN:  
Mx  
A .yA  
Jx  
yA: Khoảng cách từ điểm đang xét đến trục Ox  
A: có thể dương, = 0, âm tùy thuộc vào giá trị cꢁa Mx và yA  
yA = 0 A=0  
trục Ox chính là trục trung hòa  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 12 -  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
3. ꢁng suất trên MCN:  
Biểu đồ trên MCN  
a) MCN có 2 trục đối xꢀng  
Mx  
Mx  
h
   
max .ymk ax .   
   
Jx  
Jx  
2
   
Mx  
Mx  
h
   
min .ymnax .   
   
Jx  
Jx  
2
   
max   min  
Jx  
Wx  
Gọi  
- momen chống uốn cꢀa MCN  
ymax  
bh2  
D3  
32  
Wx   
Wx   
Hình chữ nhật  
Hình tròn  
6
D3  
32  
4
với  
Wx (1)  
  d / D  
Hìnhvànhkhăn  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
3. ꢁng suất trên MCN:  
Biểu đồ trên MCN  
b) MCN có 1 trục đối xꢀng  
Mx  
max .ymk ax   
Jx  
Mx  
Wxk  
Mx  
Wxn  
Mx  
min .ymnax   
Jx  
max  min  
ymk ax  
- khoảng cách xa ĐTH nhất thuộc vùng chịu kéo  
ymnax  
- khoảng cách xa ĐTH nhất thuộc vùng chịu nén  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 14 -  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
3. ꢁng suất trên MCN:  
Biểu đồ trên MCN  
Các điểm càng xa ĐTH thì giá trị z càng lớn  
Các điểm nằm trên ĐTH có z = 0  
Các điểm nằm trên đường thẳng // ĐTH thì có z = const  
Biểu diễn sự biến thiên cꢀa z theo chiều cao MCN  
Biểu đồ ꢂng suất pháp là hàm bậc nhất theo y, là đường  
thẳng qua gốc tọa độ => chỉ cần tính ꢂng suất pháp tại 1  
điểm bất kỳ là vẽ được  
Đánh dấu (+) để biểu diễn phần ꢂng suất kéo và dấu (-)  
biểu diễn phần ꢂng suất nén  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 15 -  
3. UỐN THUẦN TÚY PHẲNG  
4. Điều kiện bền:  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 16 -  
4. UỐN NGANG PHẲNG  
1. Định nghĩa:  
Uốn phẳng: dầm bị uốn trong mp chính  
Mx 0; Qy 0  
Hai thành phần nội lực  
Mx => ꢂng suất pháp  
Qy => ꢂng suất tiếp  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 17 -  
4. UỐN NGANG PHẲNG  
2. ꢁng suất trên MCN:  
ꢂng suất pháp:  
Mx  
A .yA  
Jx  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 18 -  
4. UỐN NGANG PHẲNG  
2. ꢁng suất trên MCN:  
ꢂng suất tiếp:  
Qy .SxC  
Jx .bc  
A   
Trong đó:  
Qy – Lực cắt tại MCN đang khảo sát  
Jx – Momen quán tính đ/v trục Ox cꢁa MCN đang xét  
bc – bề rộng MCN qua điểm đang tính  
SxC  
– Momen tĩnh cꢁa phần diện tích AC (tính từ điểm  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
đang xét ra đến mép ngoài) đ/v trục trung hòa Ox  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 19 -  
4. UỐN NGANG PHẲNG  
2. ꢁng suất trên MCN:  
ꢁng suất tiếp cꢀa một số MNC cơ bản:  
a) Hình chữ nhật:  
Qy .SxC 6.Qy  
2
   
h
A  ZY    
y2  
   
J .bc bh3 4  
   
x
Q
3
y
max   
2 F  
- 20 -  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 36 trang Thùy Anh 20100 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Uống ngang phẳng thanh thẳng - Trương Quang Trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_suc_ben_vat_lieu_chuong_5_uong_ngang_phang_thanh_t.pdf