Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Lý thuyết bền - Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

ÖÔ Ù Á ÀCH NG 5 - LY THUYET BEN
TS. Lương Văn Hải
Khoa Kyõ thuaät Xaây döïng
Ñai hoc Baùch Khoa TpHCMï ï 
1 KHAÙI NIEÄM. 
 Ñieàu kieän beàn thanh chòu keùo hoaëc neùn 
ñuùng taâm ( chöông 3),( TTÖÙS ñôn, chæ coù 
öùng suaát phaùp  ) z . 
   ;1max k n
n  3min   n n
1 KHAÙI NIEÄM. 
 Trong ñoù: ÖÙng suaát nguy hieåm 0 coù 
ñöôïc töø nhöõng thí nghieäm keùo (neùn) ñuùng 
taâm:
- Ñoái vôùi vaät lieäu deûo laø giôùi haïn chaûy ch
- Ñoái vôùi vaät lieäu doøn laø giôùi haïn beàn b. 
1 KHAÙI NIEÄM. 
 TTÖÙS phöùc taïp coù 1,2,3
å á à à à á ûÑe viet ñieu kieän ben, can coù ket qua thí 
nghieäm phaù hoûng nhöõng maãu thöû ôû TTÖÙS 
töông töï. Vieäc thöïc hieän nhöõng thí nghieäm 
nhö theá hieän nay raát khoù khaên , neân: 
 Ñieàu kieän beàn:
tñ = t = f(1,2,3 )   k
h f( )  ay tñ = t = 1,2,3  n
1 KHAÙI NIEÄM. 
Vaán ñeà laø choïn haøm f, ñoù chính laø LTB
 Ñònh nghóa : Thuyeát beàn laø nhöõng giaû
h á à â h â h ù h û û ät uyet ve nguyen n an p a ong cua vat
lieäu, nhôø ñoù ñaùnh giaù ñöôïc ñoä beàn cuûa vaät 
lieäu ôû moïi TTÖÙS khi chæ bieát ñoä beàn cuûa 
vaät lieäu ôû TTÖÙS ñôn (do thí nghieäm keùo, 
neùn ñuùng taâm).
ñ i l ø öù át tí h ht , tñ öôïc goï a ng sua n ay
öùng suaát töông ñöông
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
IIII2
0k0k11
II
III 3
TTÖÙS ñôn nguy hieåm
III
TTÖÙS phöùc taïp
2
2 CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN. 
1. TB ÖÙNG SUAÁT PHAÙP LÔÙN NHAÁT (TB1)
 Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do öùng
át h ù lôù h át û h â t á ôû TTÖÙS höù tsua p ap n n a cua p an o p c aïp
ñaït ñeán öùng suaát nguy hieåm ôû TTÖÙS ñôn. 
Ñi à ki ä b à
k
k
t n
][011 

n
n
t ][031 
eu en en:
 Chæ ñuùng vôùi TTÖÙS ñôn
n
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
2. TB BIEÁN DAÏNG DAØI TÖÔNG ÑOÁI LÔÙN 
ÁNHAT (TB2)
 Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do bieán
daïng daøi töông ñoái lôùn nhaát cuûa phaân toá ôû TTÖÙS
phöùc tap ñat ñeán bieán dang daøi töông ñoái lôùn nhaátï ï ï
ôû traïng thaùi nguy hieåm cuûa phaân
á û TTÖÙS ñto ô ôn.
  3211 1   E B/dang töông ñoái TTÖÙS phöùc tap
E
k
k
0
0

ï ï
B/daïng töông ñoái TTÖÙS ñôn
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
2. TB BIEÁN DAÏNG DAØI TÖÔNG ÑOÁI LÔÙN 
ÁNHAT (TB2)
 Ñieàu kieän beàn: 
kt ][)( 3212  
Hay nt ][)( 3132  
 Chæ hôïp vôùi v/l doøn, ngaøy nay ít 
duøng
2. CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN
3. TB ÖÙNG SUAÁT TIEÁP LÔÙN NHAÁT (TB3)
Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do öùng
suaát tieáp lôùn nhaát cuûa phaân toá ôû TTÖÙS phöùc tapï
ñaït ñeán öùng suaát tieáp lôùn nhaát ôû traïng thaùi nguy
hieåm cuûa phaân toá ôû TTÖÙS ñôn

.
max - öù/s tieáp max cuûa TTÖÙS phöùc taïp
Ù0k - ö/s tieáp max cuûa TTÖS ñôn ôû traïng
thaùi nguy hieåm.
n - Heä soá an toaøn
2 CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN. 
2
;
2
0
0
31
max
k
k
Vôùi:
 Ñieàu kieän beàn:
][313  t
Phuø hôïp vôùi thöïc nghieäm, thích hôïp vôùi vaät
àlieäu deûo vaø ngaøy nay ñöôïc söû duïng nhieu trong
tính toaùn cô khí vaø xaây döïng.
2 CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN. 
4- TB THEÁ NAÊNG BIEÁN ÑOÅI HÌNH DAÙNG (TB 4)
 Nguyeân nhaân vaät lieäu bò phaù hoûng laø do theá 
ê bi á ñ åi hì h d ù û h â t á ôû TTÖÙSnang en o n ang cua p an o 
phöùc taïp ñaït ñeán theá naêng bieán ñoåi hình daùng ôû
traïng thaùi nguy hieåm cuûa phaân toá ôû TTÖÙS ñôn.
Ùuhd - TNBDHD cuûa TTÖS phöùc taïp
uhd - TNBDHD cuûa TTÖÙS ñôn,o , 
ôû traïng thaùi nguy hieåm 
2 CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN. 
 13322123222131hd Eu  Vôùi:
21u 
 Ñieàu kieän beàn:
00, 3 khd E
][133221
2
3
2
2
2
14  t
 Phuø hôp vôùi vaät lieäu deûo, ngaøy nay ñöôc ï ï 
duøng nhieàu trong tính toaùn cô khí vaø xaây döïng.
2 CAÙC THUYEÁT BEÀN CÔ BAÛN. 
5- TB VEÀ CAÙC TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN 
Á À(TB 5) (THUYET BEN MORH)
 Ñieàu kieän beàn: kt ][315  
n
k
][
][

Vôùi:
 Phuø hôïp vôùi vaät lieäu doøn.
3 CAÙC TRÖÔØNG HÔP ÑAËC BIEÄT. Ï 
1- TTÖÙS phaúng ñaëc bieät:
2 
Caùc öùng suaát chính :
0 ;
22 2
2
3,1 

 


 Ñieàu kieän beàn:
][4 22Th TB 3 3  teo :
][3 224  tTheo TB 4:
3 CAÙC TRÖÔØNG HÔP ÑAËC BIEÄT. Ï 
2- TTÖÙS tröôït thuaàn tuùy:
Caùc öùng suaát chính :
0 ; 23,1   
 Ñieàu kieän beàn:
][2 Th TB 3   3  teo : 2
 Theo TB 4: ][34  t 3
 
3. VIEÄC AÙP DUNG CAÙC Ï 
THUYEÁT BEÀN 
 Treân ñaây laø nhöõng TB ñöôïc duøng töông ñoái phoå 
bi á Vi ä ù d TB ø h TB kh ù ñ å i ûien. ec ap uïng nay ay ac e g a 
quyeát baøi toaùn cuï theå phuï thuoäc vaøo loaïi vaät lieäu 
söû duïng vaø TTÖÙS cuûa ñieåm kieåm tra. 
 Ñoái vôùi TTÖÙS ñôn- Duøng TB 1 .
 Ñoái vôùi TTÖÙS phöùc taïp,
Vaät lieäu doøn - Duøng TB 5 (TB Mohr) hay TB 2, 
Vaät lieäu deûo - Duøng TB 3 hay TB 4 .