Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 6: Xoắn thuần túy thanh thẳng - Trương Quang Trường

Nội dung text: Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 6: Xoắn thuần túy thanh thẳng - Trương Quang Trường

1. SC BN VT LIU GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGH TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
2. NỘI DUNG 1. Khái niệm chung 2. ng suất – Điều kiện bền 3. Biến dạng – Điều kiện cng 4. Xoắn thuần túy thanh có MCN hình chữ nhật 5. Bài toán siêu tĩnh Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 3 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
3. Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 5 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
4. 1. KHÁI NIM CHUNG 2. Nội lực - Biểu đồ nội lực: Phương pháp tính: pp mặt cắt Quy ước chiều Mz: M MZz 0 M Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 7 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
5. 1. KHÁI NIM CHUNG 2. Nội lực - Biểu đồ nội lực:  Đoạn BC: 22 MMMz 12 0 22 Mz M21 M 100 [ Nm]  Đoạn CD: 33 MMz 2 0 22 Mz M2 250 [ Nm] Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 9 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
6. 1. KHÁI NIM CHUNG 3. Quan hệ giữa momen xoắn ngoại lực với công suất (N) và số vòng quay (n) ca trc N Nếu N tính bằng kW: M 9550 ( Nm ) n N Nếu N tính bằng HP: M 7162 ( Nm ) n Lưu ý: Công đưc tính: A = P.s = M. Công suất đưc tính: N = P.V = M. n  ( rad ) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 11 - 30 Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
7. 2. NG SUẤT – ĐIU KIN BN 1. ng suất Tròn Vành khăn D3 D3 W W() 1 4 P 16 P 16 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 13 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
8. 3. BIẾN DẠNG – ĐIU KIN CNG 1. Biến dạng d - góc xoắn tương đối giữa hai MCN cách nhau dz  - góc trượt (biến dạng góc) của thớ cách trục thanh khoảng  = d /dz – góc xoắn tỷ đối Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
9. 3. BIẾN DẠNG – ĐIU KIN CNG Vật liệu Môđun đàn hồi trưt Vật liệu Môđun đàn hồi G (x103 MPa) trưt G (x103 MPa) Al 27,2 Hợp kim nhôm 27 Ti 40,0 Đồng Berilli 50 Cr 90,0 Đồng thau, đồng 41 thanh Mo 122,0 Đồng 46 Mn 78,0 Gang, gang xám 41 Fe 84,7 Hợp kim magiê 17 Ni 78,5 Hộp kim niken 79 Cu 46,4 Thép cacbon 79 Ag 28,4 Thép hợp kim 79 Zn 37,3 Thép không gỉ 73 Cd 24,6 Hợp kim titan 43 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Hợp- 17kim - kẽm Trường ĐH Nông31 Lâm TPHCM
10. 3. BIẾN DẠNG – ĐIU KIN CNG 2. Điều kiện cng Nếu [] cho bằng độ/m đổi ra rad/m  (rad/m)    (/m)o 180 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
11. VÍ D: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 21 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
12. 4. Xoắn thuần tềy thanh có MCN hình chữ nht Các hệ số , ,  ph thuộc vào tỷ số h/b (h>b) h h/b 1 1,5 1,75 2 2,5 3 4 6 8 10 12 0,208 0,231 0,239 0,246 0,258 0,267 0,282 0,299 0,307 0,313 0,333  0,141 0,196 0,214 0,229 0,249 0,263 0,281 0,299 0,307 0,313 0,333  1,000 0,859 0,820 0,795 0,766 0,753 0,745 0,743 0,742 0,742 0,742 Khi tỷ số h/b lớn thì các hệ số ,  = 1/3 = 0,333 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 23 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
13. CÂU HỎI Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 25 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM