Thanh Chịu Lực Phức Tạp Và Cấu Tạo Thanh

Trang chủ Tìm kiếm Trang chủ Tìm kiếm Thanh chịu lực phức tạp và cấu tạo thanh ppt 32 2 MB 2 207 5 ( 22 lượt) Xem tài liệu Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu Tải về Đang chuẩn bị: 60 Bắt đầu tải xuống Để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên Chủ đề liên quan Thanh chịu lực phức tạp biến dạng nhỏ Giai đoạn đàn hồi Thanh chịu uốn xiên Thành phần nội lực Thanh chịu uốn và kéo

Nội dung

THANH CHỊU LỰC PHỨC TẠP     Khái niệm Thanh chịu uốn xiên Thanh chịu uốn và kéo (nén) Thanh chịu uốn và xoắn 1 Định nghĩa  Như vậy thanh chịu lực phức tạp trên mặt cắt ngang sẽ có nhiều thành phần nội lực.  Để giải các bài toán này chúng ta dùng nguyên lý cộng tác dụng “ Ứng suất hay biến dạng do nhiều yếu tố (ngoại lực, nhiệt độ…) gây ra đồng thời trong thanh bằng tổng đại số ứng suất hay biến dạng do từng yếu tố gây ra riêng lẻ trên thanh đó”. 2 Điều kiện để sử dụng nguyên lý  Vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi, tương quan giữa lực và biến dạng là bậc nhất.  Biến dạng nhỏ. Vì ảnh hưởng của lực cắt đến độ bền của thanh không đáng kể so với các nội lực khác, nên chúng ta không xét đến lực cắt trong mọi trường hợp chịu lực phức tạp. 3 Uốn xiên Thanh chịu uốn xiên khi trên mặt cắt ngang chỉ có 2 thành phần nội lực là các mômen uốn Mx, My nằm trong các mặt phẳng quán tính chính trung tâm của mặt cắt ngang . Đây là bài toán kết hợp của hai bài toán uốn thuần tuý phẳng. Dấu của Mx, My được coi là dương nếu chúng làm căng các thớ về phía dương của trục y và x. 4 Mômen uốn tổng    Mu M x  M y Mu nằm trong mặt phẳng chứa trục z và vuông góc với mặt cắt ngang nhưng không trùng với một mặt phẳng quán tính chính trung tâm nào của mặt cắt ngang. Mặt phẳng đó được gọi là mặt phẳng tải trọng và giao tuyến của mặt phẳng tải trọng với mặt cắt ngang là đường tải trọng. 5 Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang  Mx  z   Jx  My   y    J   y  x    My  Mx   y   z     J Jy  x    x   6 max  min  Mx Jx Mx Jx yk  yn  My Jy My Jy xk xn 7 Nếu mặt cắt ngang có 2 trục quán tính chính trung tâm đều là các trục đối xứng, do xk  xn ; yk  yn max  min  Mx Wx  My Wy 8 Đường trung hòa và biểu đồ ứng suất Để thiết lập điều kiện bền:  Tìm mặt cắt ngang nguy hiểm  Tìm vị trí các điểm nguy hiểm  Tính ứng suất tại các điểm ấy.Nghĩa là biết đường trung hòa và biểu đồ phân bố ứng suất. (Đường trung hòa: Giao tuyến của mặt phẳng ứng suất và mặt cắt ngang hay σz = 0) 9 My Jx tg  Mx Jy 1 Jx  tg J y 10 1 Jx tg  tg J y Góc α và β luôn trái dấu: Jx và Jy luôn dương   tgβ.tgα=-1   đường tải trọng và đường trung hòa không bao giờ cùng nằm trong góc ¼.  Đường trung hòa không vuông góc đường tải trọng tg.tg  J x Jy J x  Đường trung hòa ┴ đường tải trọng khi 1 Jy 11 Biểu đồ ứng suất 12  Mặt cắt ngang là hình chữ nhật, I, U, các điểm nguy hiểm luôn luôn ở các góc. My Mx My Mx  z min    z max   Wx Wy Wx Wy  Mặt cắt ngang hình tròn: max min  Mu   Wu M 2x  M 2y Wu Mặt cắt có hình dạng bất kỳ: cần phải vẽ đường trung hòa  xác định điểm nguy hiểm trên mặt cắt  tính ứng suất kéo và nén cho điểm nguy hiểm theo công thức tổng quát tính toán độ bền. 13 Kiểm tra bền σmax≤ [σ]k σmin≤ [σ]n  Đối với vật liệu dẻo, và mặt cắt ngang của thanh lại là hình chữ nhật, chữ I, chữ U hay mặt cắt có cả trục x và y là trục đối xứng thì điều kiện bền có thể viết lại như sau: max  min Mx My     Wx Wy 14 Điều kiện bền Bài toán chọn kích thước mặt cắt ngang Chọn trước tỷ số Wx K Wy   1 Wx  M x  M y    Wx  Wy   Mặt cắt ngang chữ nhật  Mặt cắt ngang chữ U h K b K 5  7  Mặt cắt ngang chữ I K 8  10 15 Độ võng của dầm khi uốn xiên 2 y f  f f 2 x 16 Ví dụ 7.1 Dầm dài 2m, mặt cắt ngang hình chữ nhật 12 x 20 cm, chịu lực như hình vẽ. Xác định ứng suất ở các điểm góc trên mặt cắt ngang ở ngàm. Px z x 30o L = 2m Py P = 2,4 KN y 17 Ví dụ 7.2 Một xà gỗ bằng thép có mặt cắt ngang hình chữ U đặt lên hai vĩ kèo có nhịp L= 5m chịu tải trọng phân bố đều q = 6000 N/m. Mái nghiêng với mặt nằm ngang 1 góc α = 300. Chọn số hiệu của thép biết [σ] =16 KN/cm2 (xem xà gỗ đặt lên hai vĩ kèo như là một dầm đặt trên hai gối tựa). 18 Thanh chịu uốn & kéo (nén) đồng thời  Định nghĩa: Thanh chịu uốn xiên là thanh mà trên mọi mặt cắt ngang của đọan thanh đó có các thành phần nội lực là mômen uốn Mu và lực dọc Nz. 19 Ví dụ   Ống khói vừa chịu nén bởi trọng lượng bản thân vừa chịu uốn do tải trọng gió gây ra. Cột chống trong kết cấu cầu treo. 20 Ứng suất pháp My Nz Mx z   y x F Jx Jy z  M Nz Mx  y y x F Jx Jy  z  Nz F  Mx Jx y My Jy x 21 Kéo nén lệch tâm  Thanh chịu kéo hoặc nén lệch tâm khi hợp lực của ngoại lực có thể thu về một lực N không trùng với trục của thanh, nhưng có phương song song với trục thanh 22  Dời lực N về trọng tâm mặt cắt, ta có: Mx=N.yK My=N.xK N N.y K N.x K z   y x F Jx Jy N yK xK   z  1  2 y  2 x  F  ix i y  Jy Jx 2 i  , iy  F F 2 x 23 Đường trung hòa và biểu đồ ứng suất  Đường trung hòa là quỹ tích của tất cả các điểm trên mặt cắt có ứng suất bằng không, σz = 0  Biểu đồ ứng suất 24 Đường trung hòa trong kéo nén lệch tâm yK xK 1  2 y  2 x 0 ix iy Phương trình của đường trung hòa trong bài toán kéo nén lệch tâm có thể viết dưới dạng: x y hay  1 a b i 2 y 2 x i a  và b  xK yK 25 Nhận xét    Đường trung hòa là đường thẳng không bao giờ đi qua góc phần tư chứa điểm đặt lực lệch tâm, vì rằng a và b luôn luôn ngược dấu với xK và yK. Nếu điểm đặt lực lệch tâm nằm trên một trục nào đó thì đường trung hòa song song với trục kia. Thí dụ, điểm đặt lực nằm trên trục x, lúc đó ta có yK =0, nghĩa là đường trung hòa phải song song với trục y. Vị trí của đường trung hòa chỉ phụ thuộc vào tọa độ của điểm đặt lực và hình dáng kích thước của mặt cắt ngang mà không phụ thuộc vào giá trị của lực lệch tâm lớn hay nhỏ. 26 Nhận xét   Khi điểm đặt của lực lệch tâm di chuyển trên một đường thẳng không qua gốc tọa độ thì đường trung hòa tương ứng sẽ quay quanh một điểm cố định nào đó. Nếu điểm đặt lực lệch tâm dịch gần vào trọng tâm thì đường trung hòa lùi ra xa trọng tâm và ngược lại, khi điểm đặt lực lệch tâm dịch ra xa khỏi trọng tâm thì đường trung hòa dịch gần lại trọng tâm 27 b y x 0 x a k x k y y 28 Điều kiện bền  σmax≤[σ]K σmin≤[σ]n  Thanh có mặt cắt ngang là hình chữ nhật hay các mặt cắt có hình dạng nhận cả hai trục x và y là trục đối xứng max My N Mx      k F Wx Wy min My N Mx      n F Wx Wy 29 Lõi mặt cắt ngang  Xem tài liệu 30 UỐN VÀ XOẮN ĐỒNG THỜI  Là thanh mà trên các mặt cắt ngang ngoài mômen uốn Mu còn có mômen xoắn Mz  Bài toán này thường gặp nhiều nhất trong các chi tiết máy hay các thanh không gian. Ví dụ như trục truyền lực chịu xoắn do các mômen xoắn ở các puli và chịu uốn do trọng lượng bản thân trục, trọng lượng puli và lực căng trong dây gây nên. Chỉ xem xét thanh chịu uốn và xoắn đồng thời đối với thanh có tiết diện mặt cắt ngang hình tròn  31 Uốn xoắn đối với thanh tròn  Ứng suất trên mặt cắt ngang  z max   z min  1 t3  Wx 1 t 4  Wx 2 x M M 2 y max Wx Mz  Wp M 2x  M 2y  M 2z   3 2 M  M  M z   4 2 x 2 y 32 This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Tìm kiếm

Chủ đề

Giải phẫu sinh lý Đề thi mẫu TOEIC Hóa học 11 Lý thuyết Dow Atlat Địa lí Việt Nam Đơn xin việc Đồ án tốt nghiệp Mẫu sơ yếu lý lịch Bài tiểu luận mẫu Tài chính hành vi Thực hành Excel Trắc nghiệm Sinh 12 adblock ​ Bạn đang sử dụng trình chặn quảng cáo?

Nếu không có thu nhập từ quảng cáo, chúng tôi không thể tiếp tục tài trợ cho việc tạo nội dung cho bạn.

Tôi hiểu và đã tắt chặn quảng cáo cho trang web này