Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 9: Ổn định - Trương Quang Trường
SꢀC BꢁN VꢂT LIꢃU
GV: ThS. TRꢄꢅNG QUANG TRꢄꢆNG
KHOA Cꢅ KHÍ – CÔNG NGHꢃ
TRꢄꢆNG ĐꢇI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
SꢈƠ Bꢉn Vꢊt Liꢋu
Chương 9
ỔN ĐỊNH
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 2 -
NỘI DUNG
1. Khái niệm
2. Bài toán Euler
3. ꢀng suất tới hạn & giới hạn áp dụng
công thꢁc Euler
4. Phương pháp thực hành để tính
thanh chịu nén
5. Vật liệu và hình dáng mặt cắt hợp lý
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 3 -
1. KHÁI NIꢃM CHUNG
Định nghĩa:
ꢀn định là khả năng bảo toàn trạng thái cân
bằng ban đầu của kết cấu
Trạng thái cân bằng
ꢁn định
Trạng thái cân bằng
không ꢁn định
Khoa Cơ K
Ths. Trương Quang Trường
Trường Đ
- 4 -
1. KHÁI NIꢃM CHUNG
ꢂn định hệ đàn hꢃi:
Pth: tải trọng tới hạn
Trạng tháiKhoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
tới hạn
- 5 -
1. KHÁI NIꢃM CHUNG
ꢂn định hệ đàn hꢃi:
Khi P > Pth: hệ mất ꢁn định, xuất hiện momen
uốn do lực dọc gây nên
Biến dạng hệ tăng nhanh
Hệ bị sụp đꢁ
P
Điều kiện ꢁn định:
th
P
kod
kod – hệ số an toàn về ꢁn định
Xác định Pth ???
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 6 -
2. BÀI TOÁN EULER
Thanh thẳng, hai đầu liên kết khớp, chịu nén
đúng tâm
=> Xác định lực tới hạn
Bài toán do Leonard Euler giải năm 1774
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 7 -
2. BÀI TOÁN EULER
Khi tải trọng P đạt tới Pth => thanh cong
(mất ꢁn định), giả sử thanh cong trong mp yOz
Nội lực trên MCN: Nz và Mx
Mx P .y
th
Phương trình vi phân đường đàn hꢂi
Mx
y"
EJx
P
th
2
y" .y 0
y" .y 0
EJx
y C1 sinz C2 cosz
Nghiệm:
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 8 -
2. BÀI TOÁN EULER
Lực tới hạn nhỏ nhất: (Công thꢁc Euler)
2
EJmin
P
th
2
l
Trong đó:
. E – mô đun đàn hꢂi của vật liệu thanh
. Jmin – momen quán tính chính nhỏ nhất
của MCN
. l – chiều dài thanh
. - hệ số phụ thuộc liên kết
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 9 -
2. BÀI TOÁN EULER
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 10 -
3. ꢀng suất tꢌi hꢍn & giꢌi hꢍn ứp
ơꢎng Ơông thꢈƠ EulƯr
2
P
E
ꢀng suất tới hạn
th
th
2
F
Độ mảnh cꢄa thanh:
l
imin
Bán kính quán tính nhỏ nhất:
J min
F
imin
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 11 -
3. ꢀng suất tꢌi hꢍn & giꢌi hꢍn ứp
ơꢎng Ơông thꢈƠ EulƯr
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
Ths. Trương Quang Trường
- 12 -
3. ꢀng suất tꢌi hꢍn & giꢌi hꢍn ứp
ơꢎng Ơông thꢈƠ EulƯr
Đꢃ thị -
th
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 13 -
4. Phꢏꢐng phứp thựƠ hậnh để tính
thanh Ơhịu nén
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
Ths. Trương Quang Trường
- 14 -
VÍ Dꢑ
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 15 -
5. Vꢊt liꢋu vậ hình ơứng mặt Ơắt hꢒp lý
Hình dáng mặt cắt hợp lý:
- imin = imax, với liên kết hai mặt như nhau, nghĩa là khả năng
chống lại sự mất ꢁn định theo các phương như nhau. Đó là các
mặt cắt hình tròn, hình vuông hoặc đa giác đều.
- Các momen quán tính chính trung tâm của MCN càng lớn
càng tốt. Vì thế người ta thường dùng các MCN rỗng, nhưng
thành phải có chiều dài vừa đủ.
Vật liệu hợp lý:
- Khi thanh độ mảnh lớn: th phụ thuộc E => sử dụng thép
thường
- Khi thanh độ mảnh vừa và bé: th phụ thuộc ch => sử dụng
thép cường độ cao
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 16 -
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 18 -
SꢀC BꢁN VꢂT LIꢃU
GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHꢃ
TRƯỜNG ĐꢄI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
Sꢅc Bꢆn Vꢇt LiꢈỘ
Chương 10
TẢI TRỌNG ĐỘNG
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 2 -
Tải về để xem bản đầy đủ
36 trang
15500
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 9: Ổn định - Trương Quang Trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_suc_ben_vat_lieu_chuong_9_on_dinh_truong_quang_tru.pdf
