Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Uốn phẳng thanh thẳng
Tóm tắt Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 5: Uốn phẳng thanh thẳng: ...x max min 2 z z uvu 090 090045 045 0 u uv z z5,0 z5,0 045z z 2 z 2 z 2 z 2 z 2 z 2 z z z 045 2 z2 z 2 z 2 z 3 Thanh Chịu Uốn Thuần Túy 3.5 Hiện tượng tập trung ứng suất 3 Thanh Chịu Uốn Thuần Túy max .t nomK...iếp lớn nhất phát sinh trong trục. Ví Dụ: Dầm chính đỡ thùng xe tải chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất pháp tại các điểm A và B. Các kích thước trên mặt cắt ngang có đơn vị là centimet. 22 /q kN m N N 2,5m 3,5m A B 15 30 2 2 1,5 A B Ví Dụ: Thanh ray chịu tác dụng của hai lực tập t...u kiện bền ứng suất pháp. Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất tiếp. 1,5m 1,5mP T Ví dụ: Dầm cầu trục có mặt cắt ngang hình chữ I có sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép có [σ]=19kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng s...
uất tại các điểm A và B trên mặt cắt ngang cĩ mơmen uốn lớn nhất. 12 /q kN m A B 20P kN 5m 2m 20cm 26cm 0,8cm 0,8cm 0,6cm 6cm Ví Dụ: Một người cĩ khối lượng 75kg đang đứng tại một đầu mút của ván nhảy. Ván nhảy cĩ mặt cắt ngang như hình vẽ. Biết rằng ván nhảy cĩ liên kết khớp xoay tại A và liên kết tựa tại B. Tính ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong ván nhảy. Ví Dụ: Dầm thép tổ hợp AB cĩ mặt cắt ngang, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp lớn nhất, ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trên mặt cắt ngang tại C. 20 /q kN m 6l m 1 2l m 40I 22C 22C A B C Ví Dụ: Dầm thép tổ hợp AB cĩ mặt cắt ngang, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp lớn nhất, ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm. Ví Dụ: Dầm thép tổ hợp AB cĩ mặt cắt ngang, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp lớn nhất, ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trên mặt cắt ngang tại C. 12 /q kN m 3l m 1 1l m 36I 16 200mm A B C Ví Dụ: Dầm thép tổ hợp AB cĩ mặt cắt ngang, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp lớn nhất, ứng suất pháp lớn nhất phát sinh trong dầm. 4.3 Ứng suất trên phân tố thuộc dầm chịu uốn ngang phẳng xM x y z z z yQ zy yz 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng 4.3 Ứng suất trên phân tố thuộc dầm chịu uốn thuần túy 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng z z z z z xM xM zy yz yQ zy u uv v 1 u 1 u yz zy yz zz yz zy z 4.3 Ứng suất trên phân tố thuộc dầm chịu uốn thuần túy 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng zy u uv v 1 u 1 u yz zy yz zz yz zy z cos 2 sin 2 2 2 sin 2 cos 2 2 z z u zy z uv zy * Ứng suất pháp cực trị 2 0 sin 2 2 cos 2 0 2 yzu z yz z d tg d 2 2max min 1 4 2 z z yz 0 cos 2 2 sin 2 0 2 2 uv z z yz yz d tg d * Ứng suất tiếp cực trị 2 2 max min 1 4 2 z xy 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng 2 2 yz z tg + Phương chính: + Ứng suất chính: 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng q N N min max min max z q 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng q N N min max min max z 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng Ví Dụ: Dầm AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt giữa dầm. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. 20 /q kN m 4m A B O O Ví Dụ: Dầm AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. Điểm O thuộc mặt cắt giữa dầm. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. 10 25 Ví Dụ: Dầm AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt tại C. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. 20 /q kN m 4m A BO Ví Dụ: Dầm AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. 0,5m C O 10 25 8 Ví Dụ: Dầm AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt tại C. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. 20 /q kN m 4m 2m A B C O O Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị là centimet. D 2m 30P kN 10 25 11 Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 30, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt tại C 30I 15 /q kN m 3m 1m A BC O O Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 30, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 36, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt tại C 36I 15 /q kN m 3l m 1 1l m A B C O O 10cm Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 36, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 40, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Tính ứng suất tiếp, ứng suất pháp tại điểm O trên mặt cắt tại C 40I 20 /q kN m 4m 1m A B C O O 14cm Ví Dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang I 40, liên kết và chịu lực như hình vẽ. Vẽ phân tố ứng suất tại điểm O, xác định phương chính, ứng suất chính của phân tố ứng suất tại O. 30P kN 2m D AB C D z z zy z z xM yQ z z z zy z z zy A B C 4.4 Kiểm tra bền cho dầm chịu uốn ngang phẳng - Điểm A: Trạng thái ứng suất đơn - Điểm B : Trạng thái ứng suất trượt thuần túy - Điểm C, D : Trạng thái ứng suất phẳng đặc biệt 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng * Kiểm tra bền cho trạng thái ứng suất đơn (A) Vật liệu giòn max max min max x k k x x n n x M y J M y J Vật liệu dẻo max maxmax x z x M y J ( /2) max ( )max . . F y x yz c x Q S J b * Kiểm tra bền cho trạng thái ứng suất trượt thuần túy (B) 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng * Kiểm tra bền cho trạng thái ứng suất phẳng đặc biệt (C, D) Vật liệu giòn Vật liệu dẻo 2 24td z yz 2 21 1 4 , 2 2 k z z yz k n + Theo thuyết bền 3 2 23td z yz + Theo thuyết bền 4 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng * Để xác định mặt cắt cĩ Mx và Qy cùng lớn để kiểm tra bền cho phân tố tại C, D là khĩ khăn. * Trong thực tế tính tốn thường kiểm tra theo cách: + Kiểm tra bền theo điều kiện bền ứng suất pháp tại mặt cắt cĩ maxx M + Kiểm tra bền theo điều kiện bền ứng suất tiếp tại mặt cắt cĩ axy m Q + Kiểm tra bền theo điều kiện bền ứng suất phẳng đặc biệt tại mặt cắt cĩ Mx và Qy cùng lớn tại những điểm tiếp giáp giữa bụng và cánh trên tiết diện 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng 1524mm 254mm254mm 90kN 90kN NN Ví dụ: Trục đỡ các bánh xe của một toa tàu được cho như hình vẽ. Biết rằng trục cĩ mặt cắt ngang hình trịn đường kính d. Trục làm bằng thép cĩ [σ]=25kN/cm2 và [τ]=11kN/cm2. Xác định đường kính trục theo điều kiện bền ứng suất pháp. Với d tìm được, kiểm tra bền trục theo điều kiện bền ứng suất tiếp. Ví dụ: Dầm thép AB mặt cắt ngang hình chữ I, liên kết, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Biết rằng vật liệu thép cĩ ứng suất cho phép [σ]=25kN/cm2. Xác định tải trọng cho phép [q] theo điều kiện bền ứng suất pháp. Với q tìm được, kiểm tra bền dầm (kiểm tra bền ở trạng thái ứng suất đơn và trạng thái ứng suất phẳng đặc biệt). 25 /q kN m Ví dụ: dầm thép đỡ mặt cầu mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng thép cĩ [σ]=21kN/cm2 và [τ]=11kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất tiếp. 8m 3P kN Ví dụ: Thanh nâng cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng thanh làm bằng thép cĩ [σ]=18kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất tiếp. 1,5m 1,5mP T Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=19kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất tiếp. Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=19kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Với số hiệu mặt cắt tìm được, kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng pháp khi kể đến trọng lượng bản thân của dầm. 5P kN 1,5m A B 1,5m Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=19kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất tiếp. 2P kN 1m A 2P kN 1m 1m B C D Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=19kN/cm2. Xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Với số hiệu mặt cắt tìm được, kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng pháp khi kể đến trọng lượng bản thân của dầm. 2P kN 1m A 2P kN 1m 1m B C D Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=19kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. Chọn số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Với số hiệu mặt cắt ngang chọn được, kiểm tra bền dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp và điều kiện bền ứng suất tiếp khi kể đến trọng lượng bản thân của dầm. 10P kN 3L m A Ví dụ: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình hộp và cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=18kN/cm2. Tính mơmen chống uốn (Wx) của mặt cắt ngang dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. 5P kN 2,5m A BC 0,5m Ví dụ: Dầm cơng xơn cĩ mặt cắt ngang hình hộp và cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng dầm làm bằng thép cĩ [σ]=17kN/cm2. Chọn số hiệu mặt cắt ngang của dầm. 1 /q kN m A B 1L m Ví dụ: Dầm cầu trục AB cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Dầm làm bằng thép cĩ ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2. + Xác định vị trí của tải trọng P để mơmen uốn phát sinh trong dầm là lớn nhất. + Tính mơmen chống uốn của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp tương ứng với x tìm được. 50P kN 6L m x A B Ví dụ: Dầm cầu trục AB mặt cắt ngang tổ hợp cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Dầm làm bằng thép CT3 cĩ giới hạn chảy σch=25kN/cm2. Kiểm tra bền cho dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Khi tính lấy hệ số an tồn n=1,2. Các kích thước của mặt cắt ngang cĩ đơn vị milimet. 200P kN 8m 4 /q kN m A B 8m 350 8 8 884 6 310 Ví dụ: Dầm cầu trục AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ I, tải trọng P do hai bánh xe tác dụng xuống dầm như hình vẽ. Dầm làm bằng thép cĩ ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2 và [τ]=9kN/cm2. P L a A B Px * Xác định vị trí của xe con (x) để mơmen uốn phát sinh trong dầm là lớn nhất. * Chọn số hiệu mặt cắt ngang dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. 110 ; 220 ; 16P kN a mm L m * Kiểm tra lại bền cho dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp khi kể đến trọng lượng bản thân của dầm. Ví dụ: Dầm mặt cắt ngang khơng đổi hình chữ T, liên kết, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Dầm làm bằng vật liệu cĩ ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2 + Xác định phản lực liên kết tại ngàm. + Vẽ biểu đồ lực cắt, mơmen uốn phát sinh trong dầm. + Xác định tải trọng cho phép P theo điều kiện bền ứng suất pháp. P3P 1a m3a 5cm 20cm 15cm 5cm Ví dụ: Thanh gỗ đỡ mặt cầu cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng gỗ cĩ ứng suất cho phép [σ]=0,7kN/cm2 và [τ]=0,075kN/cm2. 10 /q kN m d 3L m + Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong dầm. + Xác định đường kính d của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp và điều kiện bền ứng suất tiếp. 28 /q kN m Ví dụ: dầm thép đỡ mặt cầu mặt cắt ngang hình chữ I160x18 cĩ sơ đồ tính như hình vẽ. Biết rằng thép cĩ [σ]=21kN/cm2. Kiểm tra bền cho dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Nếu dầm khơng đủ bền, chọn phương án gia cố để dầm bền. 8m 160 18I Ví dụ: Dầm mặt cắt ngang khơng đổi liên kết, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Dầm làm bằng vật liệu cĩ ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2 + Xác định phản lực liên kết tại các gối đỡ. + Vẽ biểu đồ lực cắt, mơmen uốn phát sinh trong dầm. + Xác định kích thước mặt cắt ngang (b) theo điều kiện bền ứng suất pháp. b7b 15b bb2a q a P qa 20 / ; 2q kN m a m 2M qa Ví dụ: Dầm mặt cắt ngang khơng đổi liên kết, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Dầm làm bằng vật liệu cĩ ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2 + Xác định khoảng cách giữa hai gối để khả năng chịu lực của dầm là lớn nhất + Vẽ biểu đồ lực cắt, mơmen uốn phát sinh trong dầm. + Xác định tải trọng cho phép q theo điều kiện bền ứng suất pháp. 3cm 7cm 20cm 3cm 3cm 8L m q a a Ví dụ: Dầm mặt cắt ngang khơng đổi liên kết, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Dầm làm bằng vật liệu cĩ ứng suất cho phép [σ]=19kN/cm2 + Xác định phản lực liên kết tại các gối. + Vẽ biểu đồ lực cắt, mơmen uốn phát sinh trong dầm. + Xác định chiều dày t của mặt cắt ngang dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. 7 / ; 0,5q kN m a m a t 7cm 20cm t t a6a q Ví dụ: Dầm thép AB cĩ mặt cắt ngang hình chữ I 450x76, chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Biết rằng thép cĩ ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2. Cho a=1m. q 4a + Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong dầm. + Xác định tải trọng cho phép q theo điều kiện bền ứng suất pháp. a A BC P qa + Xác định phản lực liên kết tại A và C. Ví dụ : Cho một hệ dầm-sàn như hình vẽ. Sàn mang tải thiết kế bao gồm cả trong lượng bản thân sàn w = 9600N/m2. Dầm đỡ sàn có mặt cắt ngang hình chữ nhật kích thước 51mm x 204mm với nhịp dầm l = 4000mm, khoảng cách của các dầm (tính từ trục dầm) bằng s = 406mm. Bỏ qua trọng lượng dầm, xác định ứng suất pháp lớn nhất pháp sinh trong dầm. 29600 /w N m 51 204mm mm Dầm Sàn s s .q w s 4l m 51mm 204mm Ví dụ: Dầm thép tổ hợp AC chịu lực và cĩ kích thước như hình vẽ. Biết rằng thép cĩ ứng suất cho phép [σ]=21kN/cm2. Cho a = 1m. q 4a + Vẽ biểu đồ nội lực phát sinh trong dầm. + Xác định tải trọng cho phép q theo điều kiện bền ứng suất pháp. a A B C P qa + Xác định phản lực liên kết tại A và B. 140 15I 100 10C 100 10C 22M qa Ví dụ : Cho một đập ngăn nước được làm bằng các tấm gỗ A chồng theo phương đứng. Để đỡ các tấm gỗ này người ta sử dụng các trụ gỗ thẳng đứng B, các trụ này được chôn xuống đất và làm việc như các dầm côngxôn như hình vẽ. Các trụ thẳng đứng B có mặt cắt ngang hình vuông kích thước bxb và có khoảng cách giữa các cột là s=0,8m. Mực nước trong đập có chiều cao h=2m. Xác định kích thước mặt cắt ngang cột B nếu ứng suất uốn cho phép của gỗ bằng 8MPa s b b B B A b AB h Nước s h hsq 0 h B 8MPa d 30d cm 1,5m 8cm 8cm s 2 1 4 /p kN m 2 1 16 /p kN m Ví dụ: Tường chắn được làm từ các tấm gỗ cĩ bề dày 8cm, các tấm gỗ này được giữ bởi các cột đường kính d = 30cm như hình vẽ. Biết rằng gỗ cĩ ứng suất cho phép [σ]=0,8kN/cm2. Xác định khoảng cách (s) giữa các cột để hệ đảm bảo điều kiện bền ứng suất pháp. 4.5 Dầm composite 4 Thanh Chịu Uốn Ngang Phẳng b2 1 1h 2h b 2 1 1h 2h x y 1 2 1 1 1E 2 2 2E z z * Vì hai vật liệu khơng tách lớp nên biến dạng dài dọc trục là liên tục theo chiều cao của mặt cắt ngang. Giả sử 2 1E E * Áp dụng định luật Hooke ta tính được ứng suất pháp phát sinh trong vật liệu 1 và vật liệu 2 là: 1 21 1 2 2 ;z zE E * Dầm compisite được làm từ hai loại vật liệu khác nhau và chịu một mơmen uốn M như hình vẽ. Vật liệu (1) cĩ mơđun đàn hồi E1, vật liệu (2) cĩ mơđun đàn hồi E2. Thiết lập biểu thức xác định trục trung hịa và tính ứng suất uốn phát sinh trong các vật liệu (1) và (2). * Vị trí trục trung hịa được xác định từ điều kiện hợp lực theo phương dọc trục bằng khơng: 1 2 1 2 0z z z F F N dA dA 1 2 1 2 0 F F E ydA E ydA * Quan hệ giữa mơmen uốn và ứng suất pháp: 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 22 21 2 x x x z z z F F F F F E J E JE E M ydA ydA ydA y dA y dA Với Jx1 và Jx2 lần lượt là mơ men quán tính của diện tích 1 và 2 đối với trục trung hịa * Biểu thức tính ứng suất pháp dọc trục phát sinh trong các vật liệu 1 và 2 được xác định từ cơng thức (7.2): 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 2 x z x x x z x x M yE E J E J M yE E J E J 80 2 1 150 12 8 0 2 1 150 12 x y h * Giả sử vị trí trục trung hịa như hình vẽ, ta đi tìm h 1 2 3 4 1 2 0 10 (87 )150.80 2,1.10 .( 6)12.80 0 F F E ydA E ydA h h 36,224h mm * Mơmen quán tính của diện tích 1 và 2 đối với trục trung hịa 1 2 3 2 4 3 2 4 8.15 5,0776 .8.15 5343,8426 12 8.1,2 3,0224 .8.1, 2 88,847 12 x x J cm J cm 8 0 2 1 150 12 x y 36,224 * Ứng suất uốn lớn nhất và nhỏ nhất phát sinh trong vật liệu 1 1 1 3 2 3 4 3 2 3 4 350.125,776.10 6,1 / 10 .5343,8426 2,1.10 .88,847 350.24,224.10 1,176 / 10 .5343,8426 2,1.10 .88,847 z z kN cm kN cm * Ứng suất uốn lớn nhất và nhỏ nhất phát sinh trong vật liệu 2 2 2 4 2 3 4 4 2 3 4 350.36,224.2,1.10 36,93 / 10 .5343,8426 2,1.10 .88,847 350.24,224.2,1.10 24,696 / 10 .5343,8426 2,1.10 .88,847 z z kN cm kN cm 4l m A B 650 /q N m 205 370 x y 3 20 * Gọi h là khoảng cách từ trọng tâm của cốt thép đến trục trung hịa 4.20 370 0 10. .3 205.(370 ) 0 4 2 s c s c F F h E ydA E ydA h h p 225,88h mm * Mơmen uốn lớn nhất phát sinh trong dầm ( ) 2 min 130.14,414 0,0273 / 20455,28 10.4811,09 c kN cm * Mơn men quán tính của thép và bêtơng đối với trục trung hịa max 2 2650.4 1300 . 8 8x ql M N m * Ứng suất nén lớn nhất trong bêtơng 3 2 4 4 2 2 4 20,5.14, 412 7, 206 .20,5.14,412 20455, 28 12 3 0,05.2 22,588 . .1 4811,09 c s x x J cm J cmp ( ) 2 max 130.22,588.10 0,428 / 20455, 28 10.4811,09 s kN cm * Ứng suất kéo lớn nhất trong thép Bài Tập: Lưỡi cưa bằng thép được bắt qua các bánh dẫn của một cưa máy như hình vẽ. Xác định ứng suất uốn phát sinh trong lưỡi cưa. Các kích thước và thơng số vật liệu sinh viên tự cho hợp lý. Bài Tập: Dầm đỡ mặt cầu cĩ mặt cắt ngang thay đổi như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính cho dầm, vẽ biểu đồ mơmen uốn phát sinh trong dầm và giải thích tại sao mặt cắt ngang của dầm thay đổi như vậy. Bài Tập: Dầm cần trục cĩ mặt cắt ngang thay đổi theo chiều dài của dầm như hình vẽ. Giải thích tại sao lại cĩ sự thay đổi đĩ. Bài Tập: Dầm cần trục cĩ mặt cắt ngang thay đổi theo chiều dài của dầm như hình vẽ. Giải thích tại sao lại cĩ sự thay đổi đĩ. Bài Tập: Kéo được dùng để cắt cành cây bị gãy như hình vẽ. Giải thích tại sao kéo lại bị gãy tại vị trí đĩ. Bài Tập: Vẽ sơ đồ tính cho các thanh đỡ trạm biến áp như hình vẽ (các kích thước, tải trọng và vật liệu sinh viên tự cho hợp lý). Tính tốn để chọn mặt cắt ngang cho các thanh theo điều kiện bền ứng suất pháp. Bài Tập: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính và xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Các số liệu sinh viên tự cho hợp lý. Bài Tập: Dầm cầu trục cĩ mặt cắt ngang hình chữ I như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính và xác định số hiệu mặt cắt ngang của dầm theo điều kiện bền ứng suất pháp. Các số liệu sinh viên tự cho hợp lý. Bài Tập: Thanh nâng cĩ mặt cắt ngang hình chữ I như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính và xác định số hiệu mặt cắt ngang của thanh theo điều kiện bền ứng suất pháp. Các số liệu sinh viên tự cho hợp lý. Bài Tập: Cho thanh nâng như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính và xác định kích thước mặt cắt ngang của thanh theo điều kiện bền ứng suất pháp. Các số liệu sinh viên tự cho hợp lý. Bài Tập: Cho thanh nâng như hình vẽ. Xây dựng sơ đồ tính và xác định kích thước mặt cắt ngang của thanh theo điều kiện bền ứng suất pháp. Các số liệu sinh viên tự cho hợp lý. trangtantrien@hcmute.edu.vn https://sites.google.com/site/trangtantrien/
File đính kèm:
- bai_giang_suc_ben_vat_lieu_chuong_5_uon_phang_thanh_thang.pdf