Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Lý thuyết nội lực - Cao Văn Vui

Nội dung text: Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 2: Lý thuyết nội lực - Cao Văn Vui

1. Tóm tắt Chương 2 (sử dụng kết hợp với bài giảng trên lớp) GV: TS. Cao Văn Vui /MỤC LỤC Chương 2. LÝ THUYẾT NỘI LỰC 1 1. KHÁI NIỆM VỀ NỘI LỰC, PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT, ỨNG SUẤT 1 1.1 Khái niệm về nội lực 1 1.2 Phương pháp khảo sát 1 1.3 Ứng suất 1 2. CÁC THÀNH PHẦN NỘI LỰC, CÁCH XÁC ĐỊNH VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA NỘI LỰC VÀ ỨNG SUẤT 1 2.1 Các thành phần nội lực 1 2.2 Cách xác định 2 2.3 Mối quan hệ giữa nội lực và ứng suất 2 2.4 Trường hợp bài toán phẳng 3 3. BIỂU ĐỒ NỘI LỰC 3 3.1 Biểu đồ nội lực 3 3.2 Nhận xét 3 4. LIÊN HỆ VI PHÂN GIỮA NỘI LỰC VÀ TẢI TRỌNG 3 5. CÁCH VẼ BIỂU ĐỒ THEO NHẬN XÉT 4 5.1 Áp dụng nguyên lý cộng tác dụng 4 5.2 Cách vẽ theo từng điểm 4 i
2. Tóm tắt Chương 2 (sử dụng kết hợp với bài giảng trên lớp) GV: TS. Cao Văn Vui 2.2 Cách xác định 3 phương trình cân bằng lực:   PNiz, tr ái z 0   PQix, tr ái x 0 (2-2)   PQiy, tr ái 0  y    Trong đó, Piz, tr ái , Pix, tr ái , Piy, tr ái là hình chiếu của các lực Pi (tác dụng lên phần vật thể đang xét cân bằng – phần bên trái) xuống trục z, x, y. 3 phương trình cân bằng mômen:    MMx Pi, tr ái x 0   MMy 0 (2-3)  Pi, tr ái y   MMz 0  Pi, tr ái z    Trong đó, M x Pi, tr ái , M y Pi, tr ái , M z Pi, tr ái là mômen do các lực Pi (tác dụng lên phần vật thể đang xét cân bằng – phần bên trái) quanh trục x, y, z. 2.3 Mối quan hệ giữa nội lực và ứng suất     p   z  zx  zy (2-4) Trong đó,   zx là thành phần ứng suất tiếp nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục z, có phương trục x.   zy là thành phần ứng suất tiếp nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục z, có phương trục y. zy zy zx zx x y z z z x x y y Lực dọc = tổng các ứng suất pháp: N dN  dA (2-5) z z z AA Lực cắt = tổng các ứng suất tiếp cùng phương với nó: Q dQ  dA (2-6) x x zx AA Q dQ  dA (2-7) y y zy AA Mômen uốn đối với trục x = tổng các mômen do các ứng suất gây ra đối với trục x. M dM () dA y  ydA (2-8) x x z z AAA Mômen uốn đối với trục y = tổng các mômen do các ứng suất gây ra đối với trục y 2
3. Tóm tắt Chương 2 (sử dụng kết hợp với bài giảng trên lớp) GV: TS. Cao Văn Vui Vậy: Đạo hàm bậc hai của mômen uốn tại một điểm bằng cường độ tải trọng phân bố tại điểm đó. 5. CÁCH VẼ BIỂU ĐỒ THEO NHẬN XÉT 5.1 Áp dụng nguyên lý cộng tác dụng 5.2 Cách vẽ theo từng điểm Dựa vào các liên hệ vi phân, ta có thể xác định dạng biểu đồ nội lực theo dạng tải trọng đã cho và từ đó xác định số điểm cần thiết để vẽ biểu đồ: Nếu biểu đồ có dạng hằng số: chỉ cần xác định 1 điểm bất kỳ. Nếu biểu đồ có dạng bậc nhất: chỉ cần xác định 2 điểm. Nếu biểu đồ có dạng bậc 2: 2 điểm hai đầu và 1 điểm ở giữa. Đoạn thanh có tải phân bố q thì biểu đồ mômen có bề lõm hướng về phía tải trọng (hứng tải trọng phân bố q). q M M q 4