Thanh Chịu Xoắn Thuần Túy - TaiLieu.VN

Mạng xã hội chia sẻ tài liệu Upload Đăng nhập Nâng cấp VIP Trang chủ » Kỹ Thuật - Công Nghệ » Kiến trúc - Xây dựng - Vật liệu17 trang 1215 lượt xem 1950Thanh chịu xoắn thuần túy

Sau khi biến dạng, ta nhận thấy các đường thẳng song song với trục trở thành những đường xoắn ốc còn các đường tròn vẫn tròn và vuông góc với trục của thanh. Mạng lưới ô chữ nhật trở thành mạng lưới hình bình hành (hình 6-1)

Chủ đề:

ntgioi120405

Kết cấu thép công nghiệp

Tài liệu Kết cấu thép công nghiệp

SaveLikeShareReport Download AI tóm tắt /17 CHƯƠNG 6 THANH CHỊU XOẮN THUẦN TÚY I. KHÁI NIỆM II. ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG CỦA THANH TRÒN CHỊU XOẮN 1. Các giả thuyết khi xoắn 2.Ứng suất trên mặt cắt ngang III. BIẾN DẠNG CỦA THANH TRÒN CHỊU XOẮN IV. TÍNH THANH CHỊU XOẮN - MẶT NGANG HỢP LÝ CỦA THANH CHỊU XOẮN 1.Điều kiện bền2. Ðiều kiện cứng 3. Mặt cắt ngang hợp lý V.XOẮN THUẦN TÚY THANH CÓ MẶT CẮT NGANG KHÔNG TRÒN 1. Thanh có mặt cắt ngang chữ nhật 2. Mặt cắt ngang mỏng kín 3. Mặt cắt ngang mỏng hởVI. THẾ NĂNG BIẾN DẠNG ÐÀN HỒI VII. DẠNG PHÁ HŨY CỦA THANH TRÒN CHỊU XOẮN VIII. TÍNH LÒ XO XOẮN HÌNH TRỤ CÓ BƯỚC NGẮN 1.Ứng suất 2. Biến dạng của lò xo IX. BÀI TOÁN SIÊU TĨNH KHI XOẮN I. KHÁI NIỆM TOPThanh chịu xoắn thuần túy khi trên mọi mặt cắt ngang của thanh chỉ xuất hiện thành phần nội lực là momen xoắn Mz Dấu Mz: nhìn vào mặt cắt ta thấy Mz quay cùng chiều kim đồng hồ: dương ngược lại: Mz < 0 II- ỨNG SUẤT TRÊN MẶT CẮT NGANG CỦA THANH TRÒN CHỊU XOẮN 1. Các giả thuyết khi xoắn TOP Trước khi thí nghiệm xoắn, ta kẻ lên bề mặt của thanh những đường thẳng song song với trục của thanh biểu diễn các thớ dọc và những đường tròn vuông góc với trục thanh biểu diễn các mặt cắt ngang Sau khi biến dạng, ta nhận thấy các đường thẳng song song với trục trở thành những đường xoắn ốc còn các đường tròn vẫn tròn và vuông góc với trục của thanh. Mạng lưới ô chữ nhật trở thành mạng lưới hình bình hành (hình 6-1) Từ những điều quan sát trên, ta đưa ra các giả thuyết sau để làm cơsở tính toán cho một thanh tròn chịu xoắn thuần túy. a./ Giả thuyết về mặt cắt ngang phẳng Trước và sau khi bị biến dạng mặt cắt ngang vẫn giữ phẳng và vuông góc với trục thanh (tức là (z = 0) b./ Giả thuyết về bán kính của thanh Trước và sau khi thanh bị biến dạng bán kính của của mặt cắt ngang vẫn thẳng và có độ dài không đổi (tức ( có phương vuông góc R) c./ Giả thuyết về chiều dài của thanh Trước và sau khi thanh bị biến dạng, chiều dài của thanh cũng như khoảng cách giữa hai mặt cắt ngang bất kỳ là không đổi ((z = 0 ; utt = 0) d./ Giả thuyết về các thớ dọc Trong quá trình thanh bị biến dạng, các thớ dọc không ép lên nhau và cũng không tách xa nhau ((x = (y = 0 ) 2. Ứng suất trên mặt cắt ngang TOPTưởng tượng tách ra khỏi thanh một phân tố mnpq mnpq giới hạn bởi hai mặt cắt ngang cách nhau dz, hai mặt trụđồng trục có bán kính ( và (+d(, hai mặt phẳng chứa trục thanh và hợp với nhau một góc d(. Sau khi biến dạng, mặt cắt ngang 2-2 sẽ xoay tương đối một góc d( so với mặt cắt 1-1, d( được gọi là góc xoắn tương đối giữa hai mặt cắt 1-1 và 2-2 Theo giả thuyết a và c: các mặt cắt 1-1 và 2-2 chỉ xoay tương đối với nhau nhưng vẫn phẳng và khoảng cách không đổi, do đó trên mặt cắt ngang không có ứng suất pháp. Mặt khác theo giả thuyết d: các thớ dọc không ép lên nhau nên (x = (y = 0 Vậy phân tố tách ra sẽ ở trạng thái trượt thuần túy Gọi ( =qnq: góc trượt tỉ đối tương ứng với bán kính ((+ d() Ta cóĠVì biến dạng rất nhỏ nên tg(Ġ( Ta đã biết định luật Hooke cho biến dạng trượt là ( = G.( vớiĠThay vào:ĠTrong đó: tỉ sốĠ là hằng số đối với từng mặt cắt ngang nên ta có thể viết: <![endif]--> Nhận xét: a) Ứng suất tiếp ( trên mặt cắt ngang phân bố bậc nhất theo bán kính (của thanh b) Phương của ứng suất tiếp tại một điểm nào đó trên mặt cắt ngang vuông góc với bán kính đi qua điểm đó. Xác định biểu thức của ứng suất tiếp: tínhĠ để thế vào ( Vì tỉ số Ġ là một đại lượng chưa xác định nên để tính ứng suất tiếp ( ta phải dựa vào sự liên hệgiữa ứng suất tiếp và thành phần nội lực Mz trên mặt cắt ngang. Trên diện tích vi cấp dF, ta có thể xem các ứng suất tiếp là phân bố đều, do đó hợp lực d( của chúng bằng: d( = (.dF d( có phương vuông góc với bán kính ( Momen do lực d( gây ra đối với tâm O của mặt cắt ngang (tức là đối với trục z của thanh) sẽlà: Vậy:Ġ Thay giá trị ( vào Ðối với tất cả các điểm trên mặt cắt ngang đại lượngĠ không đổi nên: mà chính là momen quán tính cực Jrcủa mặt cắt ngang nên:Ġ biểu thức của (: Ġ Thay vào Trong đó: (: ứng suất tiếp trên mặt cắt ngang tại điểm đang xét a mặt cắt ngang đang xét ếp ( cùng chiều với momen xoắn Mz t cắt ngang ( = 0 => ( = 0 Mz: momen xoắn nội lực J(: momen quán tính cực củ(: khoảng cách từđiểm đang xét đến tâm 0 của mặt cắt ngang Ta thấy các giá trị J( và ( luông luôn dương, do đó chiều của ứng tiTại tâm mặÐối với mặt cắt ngang tròn: Ta có thể viết lại như sau:Ġ Trong đóĠ: momen chống xoắn của mặt cắt ngang Ðối với mặt cắt ngang hình tròn đặc:Ġ hăn: Ġ Đối với mặt cắt ngang hình tròn k Biểu đồ phân bố ứng suất tiếp ( theo bán kính mặt cắt ngang) III. BIẾN DẠNG CỦA THANH TRÒN CHỊU XOẮN TOPKhi thanh tròn chịu xoắn, biến dạng của thanh được thể hiện bởi sự xoay của mặc cắt ngang quanh trục của nó. Góc xoay giữa hai mặt cắt được gọi là góc xoắn của đoạn thanh giới hạn bởi các mặt cắt đó. Ta hãy thiết lập công thức tính góc xoắn của một đoạn thanh nào đó có chiều dài l. Ta có Ġ Trong đó: (: góc xoắn thanh ; đơn vị là Radian Nếu trên suốt chiều dài l tỉ sốĠ không đổi thì Ġ (VI-5b) Nếu tỉ sốĠ thay đổi dọc theo chiều dài của thanh thì ta phải chia thanh ra làm nhiều đoạn nhỏ li sao cho trong từng đoạn đó tỉ sốĠ không đổi Khi đó Ġ (VI-5c) Ghi chú: Khi tính góc xoắn ta phải chú ý đến dấu của momen xoắn Mz và kích thước mặt cắt ngang (đểtính J() trong đoạn cần tính Tỉ số là góc xoắn trên một đơn vị chiều dài và được gọi là góc xoắn tỷ đối ký hiệu ( [radian/cm hay là radian/m ] Tích sốĠđược gọi là độ cứng khi xoắn ; trị số đó đặt trưng cho độ cứng của thanh. Khi độ cứngĠ tăng lên thì góc xoắn tỷ đối ( giảm xuống và ngược lại). IV. TÍNH THANH CHỊU XOẮN- MẶT CẮT NGANG HỢP LÝ CỦA THANH CHỊU XOẮN

Tài liệu liên quan

Phương pháp đơn giản hóa tính toán nhiệt độ tới hạn và giới hạn chịu lửa bản thân đối với cấu kiện kết cấu thép

4 trang

Studying seismic displacement of a container crane by shaking table test and pushover analysis

9 trang

A robust-XGBoost-based multi-objective optimization algorithm for nonlinear truss structures

11 trang

Formulas for determining the critical buckling stress of I-shaped members under pure bending

13 trang

Thiết kế dầm thép bụng mảnh

6 trang

Tính toán khả năng chịu lửa của dầm thép chữ I theo tiêu chuẩn châu Âu EN 1993-1-2

5 trang

Khảo sát khả năng chịu lực tiết diện của cột thép tạo hình nguội có xét đến hiện tượng cứng nguội

6 trang

Đánh giá khả năng chịu lửa của tiết diện dầm thép theo tiêu chuẩn Châu Âu

3 trang

Tối ưu hóa tham số kết cấu trong ANSYS Workbench

3 trang

Ảnh hưởng của độ cứng liên kết đến sự làm việc của kết cấu khung thép chịu tải trọng động

3 trang

Tài liêu mới

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 9 - Khai thác và sử dụng máy xây dựng

28 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 8 - Máy phục vụ cho công tác bê tông

29 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 7 - Máy và thiết bị gia công đá

36 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 6 - Thiết bị gia cố nền móng

32 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 5 - Máy và thiết bị đầm lèn

33 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 4 - Máy đào - chuyển đất

37 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 3 - Máy đào đất

50 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 2 - Máy nâng - vận chuyển

75 trang

Bài giảng Máy xây dựng và an toàn lao động: Chương 1 - Khái niệm chung về máy xây dựng

37 trang

Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm trực tuyến “Hệ thống quản lý môi trường ngành Xây dựng”

41 trang

Nghiên cứu sử dụng cốt liệu tái chế từ phế thải xây dựng cho bê tông xi măng đầm lăn ở Việt Nam

9 trang

Dự báo độ dẻo Marshall của hỗn hợp bê tông nhựa chặt bằng mô hình tăng cường độ dốc

13 trang

Sử dụng công cụ mô phỏng đánh giá ảnh hưởng của sự cố thiết bị đến năng suất hoạt động thi công đất: Một trường hợp nghiên cứu tại dự án xây dựng trên đảo xa bờ

11 trang

Xây dựng hàm toán học biểu thị nhiệt độ cao nhất và chênh lệch nhiệt độ cao nhất ở kết cấu trụ cầu trong quá trình thi công

10 trang

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả triển khai dự án Thiết kế - Thi công

9 trang

AI tóm tắt

- Giúp bạn nắm bắt nội dung tài liệu nhanh chóng!

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

Zalo/Tel:

093 303 0098

Email:

[email protected]

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà Doanh nghiệp quản lý: Công ty TNHH Tài Liệu trực tuyến Vi Na - GCN ĐKDN: 0307893603 Địa chỉ: 54A Nơ Trang Long, P. Bình Thạnh, TP.HCM - Điện thoại: 0283 5102 888 - Email: [email protected]ấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015