Đang tải... (xem toàn văn)
1.2.2. Chuyển vị và biến dạnga Chuyển vịChuyển vị đườngChuyển vị gócb Biến dạngBiến dạng dài tuyệt đối: Δl = l’ – l (m)Biến dạng dài tỉ đối: ɛ = ΔllBiến dạng góc.Biến dạng đàn hồi.Biến dạng dẻo.Biến dạng nhớt.
BI GING SC BN VT LIU Chng NHNG KHI NIM C BN 1.1 Nhim v, i tng v phng phỏp nghiờn cu ca mụn sc bn vt liu 1.1.1 Nhim v nghiờn cu ca mụn sc bn vt liu Nhim v ca mụn sc bn vt liu: T -Tớnh toỏn kimKINH tra iu kin bn, cng v n BN nh ca chi tit mỏy -Tớnh toỏn xỏc nh kớch thc v hỡnh dng hp lý nht ca tng b phn cụng trỡnh hoc chi tit mỏy -Trong trng hp ti trng ng, tớnh toỏn hn ch nh hng ca hin tng mi, dao ng >< SC BN VT LIU 1.1 Nhim v, i tng v phng phỏp nghiờn cu ca mụn sc bn vt liu 1.1.2 i tng nghiờn cu ca mụn hc a V vt liu: -Vt rn thc: cú bin dng, khụng ỏp dng nguyờn lý di lc, hp lc - 1.1 Nhim v, i tng v phng phỏp nghiờn cu ca mụn sc bn vt liu 1.1.2 i tng nghiờn cu ca mụn hc b- Hỡnh dỏng: Khii Tm 1.1.3 Phng phỏp nghiờn cu ca mụn hc: -Phng trỡnh tnh hc -Phng trỡnh bin dng -Phng trỡnh vt lý Thanh 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.1 Cỏc dng ti trng - Ngoi lc: Lc trung(N, KN), lc phõn b (N/m, KN/m) Mụmen: Mụmen trung (Nm), mụmen phõn b (Nm/m) 1.2.2 Chuyn v v bin dng a- Chuyn v - Chuyn v ng - Chuyn v gúc b- Bin dng - Bin dng di tuyt i: l = l l (m) - Bin dng di t i: = l/l - Bin dng gúc - Bin dng n hi - Bin dng - Bin dng nht 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.3 Ngoi lc ni lc phng phỏp mt ct a- Ngoi lc (ti trng) -Ti trng tnh -Ti trng ng b- Ni lc: -Ni lc l tng ca lc liờn kt gia cỏc phn t bờn vt th nhm chng li s bin dng di tỏc dng ca ngoi lc 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.3 Ngoi lc ni lc phng phỏp mt ct c) Phng phỏp mt cti p1 B A p2 p3 p5 R A p2 p3 a) p1 p4 b) m 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.3 Ngoi lc ni lc phng phỏp mt ct n N z + Piz = i =1 n Qx + Pix = i =1 n Q + P = iy y i =1 n M x + m x ( Piz ) = i =1 n M y + m y ( Pi ) = i =1 n M + m (P ) = z z i i =1 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.3 Ngoi lc ni lc phng phỏp mt ct d- ng sut: l i lng biu th cng ni lc ti cỏc im trờn mt ct N Ptb = F N P = lim F F N F a) A p A b) 1.2 Nhng khỏi nim c bn 1.2.3 Ngoi lc ni lc phng phỏp mt ct e) Quan h gia ni lc v ng sut M z 10 N z = z dF F Qx = zx dF F Q y = zy dF F M x = y. z dF F M y = x. z dF F = ( x. zy y. zx )dF F 5.1.Khỏi nim v un ngang phng-Ni lc- Biu ni lc Mặt phẳng tải trọng Phần bị nén Lớp trung hòa Phần bị kéo Đường trung hòa Hỡnh 5.1 52 Đường tải trọng 6.1.2 Quy tc xỏc nh ni lc a) Quy tc xỏc nh du ca ni lc: 53 - Lc ct Qy: ly du (+) nu ngoi lc cú xu hng lm quay phn quanh mt ct c xột cựng chiu kim ng h v ly du (-) trng hp ngc li - i vi Mx: ly du (+) nu Mx- cú xu hng lm cng th di ca thanh, ly du (-) trng hp Mx cú xu hng lm cng th trờn ca 6.1.2 Quy tc xỏc nh ni lc 54 6.1.3 Biu ni lc a) Khỏi nim: -Biu lc ct Qy v mụmen un Mx l th xỏc nh s bin thiờn ca ni lc dc theo chiu di ca b) Phng phỏp v biu ni lc -Bc 1: Xỏc nh cỏc phn lc liờn kt -Bc 2: Chia thnh nhiu on thớch hp cho ni lc bin thiờn liờn tc Xỏc nh ni lc theo honh z ca mt ct -Bc 3: V th Qy v Mx trờn h trc ta cú trc honh z song song vi trc ca Trc Qy cú chiu (+) hng lờn trờn, trc Mx cú chiu (+) hng xung di 55 5.1.4 Quan h vi phõn gia mụmen un, lc ct v ti trng phõn b a) nh lý Jurapxki: - o hm bc nht ca mụmen un theo honh bng lc ct, o hm bc nht ca lc ct theo honh mt ct bng ti trng phõn b 56 5.1.4 Quan h vi phõn gia mụmen un, lc ct v ti trng phõn b 57 b) Phng phỏp v nhanh biu ni lc: - Ti mt ct cú lc trung thỡ biu Qy cú bc nhy bng ỳng giỏ tr ca lc trung, hng nhy trựng vi hng ca lc trung - Ti mt ct cú mụmen trung thỡ biu Mx cú bc nhy bng ỳng giỏ tr ca mụmen trung, hng nhy lờn nu mụmen trung quay cựng chiu kim ng h - Trờn on dm nu khụng cú lc phõn b thỡ Qy l khụng i, Mx l ng bc nht - Trờn on dm nu khụng cú Qy = 0, thỡ Mx l ng nm ngang (Mx = const) - Trờn on dm nu lc phõn b thỡ Qy l ng bc nht, Mx l ng bc hai - Ti mt ct m Qy = v i du qua mt ct thỡ Mx cú cc tr 5.1.4 Quan h vi phõn gia mụmen un, lc ct v ti trng phõn b Cỏch v nhanh: - i vi Qy: Xut phỏt t u trỏi trc honh Nu gp lc trung thỡ biu Qy cú bc nhy ỳng bng giỏ tr ca lc trung, chiu nhy theo chiu ca lc trung Trờn on khụng cú lc tỏc dng hoc ch cú mụmen trung thỡ biu Qy l ng nm ngang Trờn on cú lc phõn b u thỡ biu Qy l ng bc nht Hng xiờn theo hng ca lc phõn b; chờnh ca bc xiờn bng cng ca hp lc h luc trờn on ú 58 5.1.4 Quan h vi phõn gia mụmen un, lc ct v ti trng phõn b - i vi Mx : Nu gp mụmen trung biu thỡ biu Mx cú bc nhay ỳng bng giỏ tr ca mụmen trung, hng nhy lờn nu mụmen trung quay cựng chiu kim ng h, hng nhy xung nu mụmen trung quay ngc chiu kim ng h Trờn on cú lc tỏc dng = const thỡ biu Mx l on xiờn, hng xiờn lờn Qy < 0, hng xung di Qy > Trờn on nu Qy = thỡ Mx l ng nm ngang Trờn on cú lc phõn b u thỡ Mx l ng bc hai, hng lừm xung di nu Qy on l ng bin, hng lừm lờn trờn nu Qy on l nghch bin theo honh z Nu ti mt ct lc ct Qy = v i du qua trc honh thỡ Mx- cú cc tr 59 Kim tra tit Bi 1: ng kớnh mi bc: d1 =10 cm; d2 =12 cm; d3 =15 cm A 11 E = 2.10 N/m P1 = 30 kN; P2 = 50kN; P3 = 80kN a)V biu lc dc ca b)Tớnh bin dng trờn ton b chiu di C B 2m Bi 2: V biu ni lc cho bit: M1 = M2 = 3M3 = 600Nm M1 P3 1m 2m 1m M3 C 0,5 m P1 P2 M2 A D E B D 1m 60 Hình -19 0,5 m Chng 6: Thanh chu lc phc M u: -Nguyờn lý cụng tỏc dng: Nu mt chu ng thi tỏc dng ca nhiu lc thỡ ni lc hay ng sut bờn ca bng tng cỏc ni lc hay ng sut tng ngoi lc gõy -Cỏc gi thuyt: + Vt liu lm vic giai on n hi + Bin dng l nh + Trong quỏ trỡnh tớnh toỏn khụng k n lc ct 61 6.1 Un xiờn 6.1.1 Khỏi nim - Thanh chu un xiờn l chu tỏc dng ca ti cho trờn mi mt ct ngang ca cú thnh l mụmen un Mx v My nm mt phng quỏn tớnh chớnh trung tõm ca 62 6.1 Un xiờn 6.1.2 Xỏc nh ni lc Mx o Px Py P z y 63 x Mu o Px z My Z y x 6.2 Un kộo (nộn) ng thi- kộo (nộn) lch tõm 6.2.1 Un kộo (nộn) ng thi 1.Khỏi nim: -Thanh c gi l un kộo nộn ng thi l chu tỏc dng ca ti trng cho trờn mt ct ngang ca cú thnh phn ni lc l: Mx, My, Nz P2 64 Q P1 6.2.2 Kộo (nộn) lch tõm Khỏi nim: - Thanh chu kộo (nộn) lch tõm l chu tỏc dng ca ngoi lc cho trờn mi mt ct ca ni lc ch cú mt thnh phn lc dc nm lch trng tõm ca mt ct z e Nz o y 65 e xk K yk x Nz Bi kim tra gia kỡ Bi 1:Cho chu lc nh hỡnh v, Bit E = 7,2.106 N/cm2; P2 = 2P1 = 100KN; Mt ct ngang ca hỡnh trũn ng kớnh d = 30 cm a) V biu ni lc cho thanh? b) Tớnh bin dng tuyt i trờn ton b chiu di thanh? Bi 2: Thanh trũn chu tỏc dng ca mụmen xon M1 = M2 = 2M3 = 500 M1 (Nm); d = 50 (mm) Thanh bng thộp A cú [] = 50MN/m2, G = 8.1010 N/m2 a)V biu ni lc cho thanh? b)b) Kim tra bn cho thanh? 66 M2 M3 C 0,5 m B D 1m Hình -19 0,5 m [...]... kéo nén đúng tâm 2.5.1 Điều kiện bền: - Thanh làm việc an toàn thì phải thoả mãn điều kiện: Trong đó: |Nz| (N): giá trị tuyệt đối của lực dọc trên mặt cắt ngang của thanh F (m2): diện tích mặt cắt ngang [σ] (N/m2): ứng suất cho phép của vật liệu thanh 21 2.5 Tính toán thanh chịu kéo nén đúng tâm 2.5.2 Ba bài toán cơ bản a )Bài toán 1: Kiểm tra bền Biết trước: - Vật liệu của thanh (biết ứng suất cho... F) - Tải trọng tác dụng lên thanh (tính được lực dọc Nz) b) Bài toán 2: Chọn kích thước mặt cắt ngang Biết trước: Vật liệu của thanh (biết ứng suất cho phép [σ]) Tải trọng tác dụng lên thanh (tính được lực dọc Nz) 22 2.5 Tính toán thanh chịu kéo nén đúng tâm 2.5.2 Ba bài toán cơ bản: c) Bài toán 3: Tính tải trọng cho phép Biết trước: Vật liệu của thanh (biết ứng suất cho phép [σ]) Kích thước của... diện tích truyền lực nhỏ giữa hai vật b) Ứng suất dập: - Mặt bị dập phát sinh ứng suất dập σd Giả thiết ứng suất dập phân bố đều trên diện tích bị dập ta có: 31 3.2 Dập và tính toán về dập 3.2.2 Các bài toán về dập: - Bài toán kiểm tra bền dập: σd = P ≤ [σ d ] Fd - Bài toán tính kích thước mặt chịu dập: - Bài toán tính tải trọng cho phép: [P] = Fd [σd] 32 Kiểm tra bài cũ Thế nào là thanh chịu kéo nén... Định luật Húc trong quan hệ đàn hồi tuyến tính 2.4.1 Định luật Húc trong thanh chịu kéo (nén) Trong kéo nén đúng tâm, khi vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi, ứng suất pháp tỷ lệ thuận với biến dạng dọc tỷ đối σ z = E.ε z E: Hệ số tỷ lệ phụ thuộc vật liệu (N/m2, MN/m2) 19 Vật liệu E (MN/m2) Thép (0,15-0,2% C) 20.104 Gang xám 11,5.104 Đồng 12.104 Gỗ (0,8-1,2).104 2.4 Định luật Húc trong quan hệ... thanh: 28 3.1 Ứng suất - Biến dạng - Định luật Húc về cắt 3.1.3 Điều kiện bền và các bài toán về cắt a)Điều kiện bền: Trong đó: τc max (N/m2) là ứng suất tiếp lớn nhất F (m2) là diện tích mặt chịu cắt Q (N) là lực cắt [τc]: Ứng suất tiếp cho phép 29 3.1 Ứng suất - Biến dạng - Định luật Húc về cắt b) Các bài toán cơ bản +Kiểm tra bền về cắt Q τ c max = ≤ [τ c ] F max + Xác định kích thước... kiện bền của thanh chịu kéo (nén) đúng tâm? [σz]: Ứng suất cho phép của vật liệu thanh (N/m2) |Nz |: Giá trị tuyệt đối lực dọc trên mặt cắt ngang thanh F: Diện tích mặt cắt ngang (m2) 33 Chương 5 XOẮN NHỮNG THANG THẲNG CÓ MẶT CẮT NGANG TRÒN 5.1 Nội lực, biểu đồ nội lực trong thanh tròn chịu xoắn 5.2 Ứng suất, biến dạng trong thanh tròn chịu xoắn 5.3 Tính toán thanh tròn chịu xoắn 5.4 Bài toán... lượng bản thân, thanh siêu tĩnh chịu kéo (nén) 2.6.1 Tính toán thanh chịu kéo do trọng lượng bản thân -Theo phương pháp mặt cắt ta có: A Nz σ= = γz F 24 z Trong đó: (N/m3): γ là trọng lượng riêng của vật liệu - Ứng suất trên mặt cắt ngang z l NZ B Hình 2.11 2.6 Tính toán thanh chịu kéo (nén) do trọng lượng bản thân, thanh siêu tĩnh chịu kéo (nén) 2.6.2 Tính toán thanh siêu tĩnh chịu kéo (nén) 25 Chương ... pháp nghiên cứu môn sức bền vật liệu 1.1.1 Nhiệm vụ nghiên cứu môn sức bền vật liệu Nhiệm vụ môn sức bền vật liệu: TẾ -Tính toán kiểmKINH tra điều kiện bền, cứng vàĐỘ ổn BỀN định chi tiết máy... hưởng tượng mỏi, dao động >< SỨC BỀN VẬT LIỆU 1.1 Nhiệm vụ, đối tượng phương pháp nghiên cứu môn sức bền vật liệu 1.1.2 Đối tượng nghiên cứu môn học a – Về vật liệu: -Vật rắn thực: có biến dạng,... Trong kéo nén tâm, vật liệu làm việc giai đoạn đàn hồi, ứng suất pháp tỷ lệ thuận với biến dạng dọc tỷ đối σ z = E.ε z E: Hệ số tỷ lệ phụ thuộc vật liệu (N/m2, MN/m2) 19 Vật liệu E (MN/m2) Thép