Bài Tập Lớn Sức Bền Vật Liệu - Luan Van Mien Phi - Hotroontap

Có thể bạn quan tâm

Bài tập lớn Sức bền vật liệu

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

Mục Lục

PHẦN I: VẼ BIỂU ĐỒ NỘI LỰC
SƠ ĐỒ A: Hình 4 số liệu 1
Sơ đồ B: Hình 4 số liệu 1
Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1
Sơ đồ D: Hình 4 số liệu 1
PHẦN II: BÀI TẶP TĂNG CƢỜNG
BÀI TẬP TĂNG CƢỜNG 1
Bài 1:
1. Tính phản lực
2. Biểu đồ Qy và Mx
Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng . các thanh có cùng tiết diện
1. Tính nội lực trong các thanh.
2. Xác định tải trọng cho phép [q]:
3. Tính góc nghiêng của thanh ABC với tải trọng q=
Bài 3:L=1m, q=20kN/m, P=60kN, M=10kNm
1. Phản lực tại các liên kết
2. Biểu đồ nội lực Mx, Qy
3. Momen quán tính đối với trục trung tâm Ix
4. Ứng suất pháp trong dầm AB
5. Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là:
Bài 4:
Bài 5:
Bài 6:
2. Ứng suất chính và phương chính của nó
Bài 7:
Bài 8:
1. Vẽ biểu đồ nội lực
Tọa độ trọng tâm của mặt cắt ngang
4. Mxmax=0.75qL2=60kNm
4. Ứng suất tiếp tại đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax( tại B)
Bài tập tăng cƣờng 2
Bài 1:
Bài 3:P=200kN, a=40cm, b=50cm, xB=-14cm, yB=15cm
Bài 4:
Bài tập tăng cƣờng 4
Bài 1:
1. Phương trình đường trung hòa
3. Kiểm tra điều kiện bền theo thuyết bền thứ ba
4. Thay mặt cắt ngang hình chữ nhật thành hình tròn có D=12cm
Bài 2: Đoạn AC có đường kính 10cm, đoạn CD có đường kính 6 cm. L=50cm, g=8.103 kN/cm2, M=8kNm
Bài 3:
Bài 4:
Bài 5:
Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Sức bền vật liệu

PHẦN I: VẼ BIỂU ĐỒ NỘI LỰC

SƠ ĐỒ A: Hình 4 số liệu 1

a(m)	K	q (kN/m)	P (kN)	M (kNm)
1	1	2	qa	5qa2

Tính phản lực

= 0 ó

∑ = 0 ó ó ó

=0ó

ð Vậy VA có chiều hướng xuống

Nhận xét:

Tại A có phản lực VA có chiều hướng xuống gây ra bước nhảy có giá trị qa=2kN và do là gối cố định nên không có xuất hiện momen

Tại B không có lực cắt nhưng có momen tập trung M nên tại đây xuất hiện bước nhảy chiều hướng xuống với giá trị 5qa2=10 kNm

Tại C có phản lực VC có chiều hướng lên với giá trị 2qa=4 kN có chiều hướng lên và làm tại đây có bước nhảy và là gối di động nên không có xuất hiện momen

Tại P có lực P=qa=2 kN có chiều hướng lên, tại đây xuất hiện bước nhảy

Sơ đồ B: Hình 4 số liệu 1

a(m)	k1	k2	q (kN/m)	P (kN)	M (kNm)
1	1	0.5	4	5qa	3qa2

Tính phản lực

= 0 ó

∑ = 0 ó ó

∑ =0ó ( ) ó

Xét đoạn AB:

Dùng mặt cắt 1-1, khảo xát phần bên trái của mặt cắt

= 0 ó Nz=0
= 0 ó

=0ó

Xét đoạn BC

Dùng mặt cắt 2-2, khảo xát phần bên trái của mặt cắt

= 0 ó Nz=0

= 0 ó

=0ó

Xét đoạn CD

Dùng mặt cắt 3-3, khảo xát phần bên phải của mặt cắt

= 0 ó Nz=0

= 0 ó
=0ó

Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1

a(m)	q (kN/m)	P (kN)	M (kNm)
1	2	6qa	3qa2

Tính phản lực

∑ = 0 ó

∑ =0ó

Vậy chiều của HE và HA ngược với chiều ta xét

Xét thanh AD:

Ta tiến hành dời các lực trên thanh CE về điềm C

Momen tại C:

Lực theo phương ngang :

Lực theo phương thẳng đứng:

Xét thanh CE: ta tiến hành dời các lực trên thanh AD về điểm C

Momen tại C:

Lực theo phương ngang:

Lực theo phương thẳng đứng :

Kiểm tra: ∑ =Mó

Sơ đồ D: Hình 4 số liệu 1

a(m)	q (kN/m)	P (kN)	M (kNm)
1	2	6qa	3qa2

Nhận xét:

– Xét thanh AB: chịu tác dụng của momen

, lực phân bố đều q và lực tập trung =12 kN

Xét mặt phẳng chứa thanh AB và ngoại lực P, ta thấy thanh có Nz=0; Momen uốn có dạng parabol với momen lớn nhất có giá trị

momen xoắn bằng 0.

Xét mặt phẳng chứa thanh AB và momen

. Dễ dàng ta thấy thanh chỉ có momen uốn phân bố đều trên thanh

Xét thanh BC: thực hiện dời lực phân bố đều q và momen M về điểm B

+ Việc dời lực phân bố đều về B sinh ra lực tập

trung momen

nằm trong mặt phẳng chứa lực P. Vậy tại B có lực P,P’ và momen M,M’ có chiều như hình vẽ:

Ta thấy:

Thanh có Nz=0

Momen M’ gây ra momen xoắn có cùng chiều kim đồng hồ

Trong mặt phẳng chứa momen M, momen M gây uốn thanh BC, biểu đồ uốn có dạng phân phối đều với giá trị

Trong mặt phẳng chứa P, biểu đồ momen có dạng bậc nhất tuyến tính với lực

Momen uốn Momen xoắn

PHẦN II: BÀI TẶP TĂNG CƢỜNG BÀI TẬP TĂNG CƢỜNG 1

Bài 1:

1. Tính phản lực

= 0 ó
= 0 ó
=0ó

ó(kN )

2. Biểu đồ Qy và Mx

Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng . các thanh có cùng tiết diện

[ ]

1. Tính nội lực trong các thanh.

Gọi NzAH, NzBD, NzCD lần lượt là N1, N2, N3

∑ = 0 ó N2 √ ó

= 0 ó

∑ =0ó ó

ó (kN)

Vậy chiểu của N1, N2, N3 đúng chiều ta chọn

2. Xác định tải trọng cho phép [q]:

Vì các thanh có cùng tiết diện nên khi xét điều kiện bền, ta xét thanh AH

|σAH| [ σ] ó [ ] ó [σ]ó

3. Tính góc nghiêng của thanh ABC với tải trọng q=

CC’

AA’=

000’55”

Vậy góc nghiêng của ABC với q là 9000’55”

Bài 3:L=1m, q=20kN/m, P=60kN, M=10kNm

1. Phản lực tại các liên kết

= 0 ó

∑	= 0 ó	ó
∑	ó	ó

ó

2. Biểu đồ nội lực Mx, Qy

3. Momen quán tính đối với trục trung tâm Ix

Ix=	(		)

4. Ứng suất pháp trong dầm AB
σ max= -σ min=		\|		\|

5. Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là:

Mặt cắt có Qmax tại C với Qmax=P=			kN
Mặt cắt có Qmax tại C với Qmax=P=			kN
τzy= τyz=
τzy= τyz=
với Sx=	(	)
với Sx=	(	)
b=10 cm

τzy= τyz=

Bài 4:

D=2 cm, q=20kN/m, L=1.5m, E=2.104 kN/cm2

Tính phản lực:

Đặt NzCG=N

∑

= 0 ó

√

∑

= 0 ó

√

∑

√

Tanα= √ ó α 003’26.95”

Bài 5:

EIx=hằng số

Ta dể dàng xác định biểu đồ Momen và dầm giả tạo

Xét thanh AB:

Thanh AB có Momen với phương trình

Xét điểm A, z=0 , Qy’=oóC=0

Xét điểm A: z=0, Mx’=0 ó D=0

Chuyển vị đứng tại B z=2L

Góc xoay tại C

Bài 6:

σy=0; σx=-6 kN/cm2; τxy=1 kN/cm2; α=1500 1. Giá trị ứng suất pháp σu

=-5.37(kN/cm2)

Giá trị ứng suất tiếp

(kN/cm2)

2. Ứng suất chính và phương chính của nó

(kN/cm2)

√(

)

(kN/cm2)

√(

)

Vậy αo=-9013’ hoặc αo=80047’

Thử nghiệm lại vào công thức, ta được:

αo=-9013’ ứng với

αo=80047’ ứng với

Bài 7:

Tìm trọng tâm mặt cắt Chọn chiều như hình vẽ

Vì hình đối xứng

Momen quán tính đối với trục quán tính chính trung tâm nằm ngang Ix là:

Bài 8:

Q=20 kN/m, L=2m.

1. Vẽ biểu đồ nội lực

Tọa độ trọng tâm của mặt cắt ngang

Momen quán tính với trục chính trung tâm nẳm ngang Ix

4. Mxmax=0.75qL2=60kNm

(kN/cm2)

4. Ứng suất tiếp tại đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax( tại B)

Qy=1.75qL=70kN

τzy= τyz=

Với b=2 cm;

τzy= τyz=3.42 kN/cm2

Bài tập tăng cƣờng 2

Bài 1:

P=680kG=68kN; [σk]=400kG/cm2=40kN/cm2; [σn]=1200kG/cm2=120kN/cm2

Mx=

Phương trình đường trung hòa:

Phương trình đường vuông góc đường trung hòa: y=-0.53x (*)

Phương trình hoành độ giao điểm của đường tròn

và (*) là:

Dựa vào đồ thị, tọa độ các điểm có

là

C(4.42;-2.34) và D(-

4.42;2.34)

Vậy thanh bền

Bài 2: P1=10kN, P2=30kN,P3=20kN

Ta tiến hành dời các lực về tâm

Phương trình đường trung hòa:

Bài 3:P=200kN, a=40cm, b=50cm, xB=-14cm, yB=15cm

Phương trình đường trung hòa:

1.4583x-13.89

Bài 4:

[σ]=16000 N/cm2, E=2,1.107 N/cm2 cột thép CT3, thép I số hiệu N012 Khoảng cách c để Ix=Iy

( )

( ( ) )

56 cm

Xác định tải trọng cho phép [P]

=100

√ √

υ= 0.813

Áp dung công thức Iasinski

[ ] [ ]ó[ ]

Xác định hệ số an toàn

[ ] ó ó

Bài tập tăng cƣờng 4

Bài 1:

Nz=120 kN, Mx=-25kNm, My=20 kNm, Mz=30 kNm, b=10cm, h=15 cm, α=0.231, γ=0.859, [σ]k=[σ]n=16 kN/cm2

1. Phương trình đường trung hòa

3. Kiểm tra điều kiện bền theo thuyết bền thứ ba

√

Vậy thanh chưa bền

4. Thay mặt cắt ngang hình chữ nhật thành hình tròn có D=12cm

√

| | | |

√

Vậy thanh chưa bền

Bài 2: Đoạn AC có đường kính 10cm, đoạn CD có đường kính 6 cm. L=50cm, g=8.103 kN/cm2, M=8kNm

Ta giải phóng liên kết ngàm tại D và thay bằng MD có chiều như như hình vẽ

Đây là bài toán siêu tĩnh

Biểu đồ Momen xoắn được phân tích:

Tại D là tiết diện ngàm, do đó góc xoay của tiết diện D phải bằng không

Ứng suất tiếp lớn nhất trong từng đoạn

Bài 3:

b=12cm, h=24cm,H=3m, q=10 kN/m, P=250kN

Mặt cắt nguy hiểm tại đáy

Phương trình đường trung hòa:

Bài 4:

L=2m, E=2.104 kN/cm2, [ ]=16kN/cm2 ; thanh AH và BG có D=8cm Gọi NzAH và Nz BG lần lượt là N1 và N2

= 0 ó
= 0 ó

∑ ó ó

Đây là bài toán siêu tĩnh

ó ó ó

Điều kiện ổn định của hệ

=> υ=0.51

√

Xét thanh AH:

[

]ó

Xét thanh BG:

[

]ó

Vậy [q]=0.81 kN/m

Bài 5:

L=100cm, G=8.103 kN/cm2, M=10kNm, đoạn CD có hình vành khăn với đường kính ngoài là 10cm và đường kính trong là 6cm

∑ ó ó

Xét đoạn AB:

Xét đoạn BC:

Xét đoạn CD:

Xét đoạn DK:

Góc xoắn tại D:

∑

( )

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

Từ khóa » Bài Tập Lớn Sức Bền Vật Liệu 1

SƠ ĐỒ A: Hình 4 số liệu 1

Sơ đồ B: Hình 4 số liệu 1

Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1

Sơ đồ D: Hình 4 số liệu 1

Bài 1:

1. Tính phản lực

2. Biểu đồ Qy và Mx

Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng . các thanh có cùng tiết diện

1. Tính nội lực trong các thanh.

2. Xác định tải trọng cho phép [q]:

3. Tính góc nghiêng của thanh ABC với tải trọng q=

Bài 3:L=1m, q=20kN/m, P=60kN, M=10kNm

1. Phản lực tại các liên kết

2. Biểu đồ nội lực Mx, Qy

3. Momen quán tính đối với trục trung tâm Ix

4. Ứng suất pháp trong dầm AB

5. Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là:

Bài 4:

Bài 5:

Bài 6:

2. Ứng suất chính và phương chính của nó

Bài 7:

Bài 8:

1. Vẽ biểu đồ nội lực

Tọa độ trọng tâm của mặt cắt ngang

4. Mxmax=0.75qL2=60kNm

4. Ứng suất tiếp tại đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax( tại B)

Bài 1:

Bài 3:P=200kN, a=40cm, b=50cm, xB=-14cm, yB=15cm

Bài 4:

Bài 1:

1. Phương trình đường trung hòa

3. Kiểm tra điều kiện bền theo thuyết bền thứ ba

4. Thay mặt cắt ngang hình chữ nhật thành hình tròn có D=12cm

Bài 2: Đoạn AC có đường kính 10cm, đoạn CD có đường kính 6 cm. L=50cm, g=8.103 kN/cm2, M=8kNm

Bài 3:

Bài 4:

Bài 5:

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Liên Hệ