GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGH

(1)

S C B N V T LI U

GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGH

TRƯỜNG Đ I H C NÔNG LÂM TP.HCM

(2)

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường

- 2 -

S c B ố V t LỌ Ộ

Chương 2

KÉO NÉN ĐÚNG TÂM

(Thanh chịu lực dọc trục)

(3)

N I DUNG

1. Định nghĩa

2. Lực dọc – Biểu đồ lực dọc 3. ng suất pháp

4. Biến dạng

5. Đặc trưng cơ học c a vật liệu

6. ng suất cho phép – Hệ số an toàn – Ba dạng bài toán

7. Thế năng biến dạng đàn hồi

(4)

- 4 -

1. Đ NH NGHĨA

Thaốh ch Ộ ỎỰỒ (ốỰố) đềốg tâm ố Ộ trêố m Ọ m t cắt ốgaốg ch có m t

thậốh ồhầố l c d c N

_z

(5)

2. L C D C – BI U Đ L C D C

a) Quy ước dấu

Kéo

Nén

(6)

- 6 -

b) Phương pháp tính: P hương pháp mặt cắt

- Chia thanh thành các đoạn - Cắt 1 mặt cắt ở giữa đoạn

- Giữ lại một phần, thay thế phần bỏ đi bằng nội lực tương ng

- Viết phương trình cân bằng cho phần giữ lại

Nội lực + Ngoại lực = 0

=> Nội lực

(7)

Ví dụ 1:

0

0 10

z z z

F

N P

N P kN



  

  



(8)

- 8 -

Ví dụ 2:

0

0 10 2 0 10

4 10 2 4 2

z z z

z z

F

N P q.z N P q.z

Khi z N . kN



   

  

    



z

(9)

c) Biểu đồ nội lực:

Đ th bỌ Ộ dỌ ố s bỌ ố thỌêố c a N z d c theỒ tr c

thaốh g Ọ lậ bỌ Ộ đ l c d c

(10)

- 10 -

c) Biểu đồ nội lực:

Ví dụ 3:

(11)

d) Quan hệ vi phân:

dN z

dz  q

 Đạo hàm bậc nhất c a lực dọc theo z bằng tải trọng phân bố.

 Vẽ nhanh biểu đồ lực dọc:

- Có lực tập trung => có bước nhảy

- Giá trị bước nhảy = Lực tập trung

- Có lực phân bố => Lực dọc cao

hơn lực phân bố 1 bậc

(12)

- 12 -

3. NG SU T PHÁP

Trên MCN

(13)

3. NG SU T PHÁP

Trên MCN

TheỒ cẾốg th c lỌêố h gỌ a ốg sỘ t ộậ ố Ọ l c

z z z z

F F

N    dF    dF   F

z z

N

  F

D Ộ c a  z ồh thỘ c ộậỒ d Ộ c a N z

(14)

- 14 -

3. NG SU T PHÁP

Trên mặt cắt nghiêng

(15)

4. BI N D NG

1) Biến dạng dọc:

z z

z

N E EF

   

Định luật Hook:

z z

dz dz .dz

dz

      

Biến dạng dọc tương đối:

l l

      N

Độ dãn (độ co):

EF – độ cứng của

(16)

- 16 -

4. BI N D NG

E – Mô đun đàn hồi (N/m 2 ) – chỉ phụ thuộc vật liệu

Vật liệu E (N/m 2 = Pa)

Thép chứa từ 0,15%

đến 0,2 % cacbon 20.10 10

Thép làm lò xo 22.10 10

Thép niken 19.10 10

Gang xám 11,5.10 10

Đồng 12.10 10

Đồng thau (1012).10 10

Nhôm (78).10 10

Gỗ dọc thớ (0,81,2).10 10

Cao su 8.10 10

(17)

4. BI N D NG

1) Biến dạng dọc:

0 0

l l

z z

l dz N dz

      EF

Độ dãn (độ co):

N z

Khi const EF 

N .l z

l EF

 

   





i i

i i z

i E F

l l N

l - Trên suốt chiều dài l :

- Trên từng đoạn l i :

(18)

- 18 -

4. BI N D NG

2) Biến dạng ngang:

x y z

    

 - hệ số Poisson :

(19)

5. Đ C TRƯNG CƠ H C C A V T LI U

(20)

- 20 -

(21)

(22)

- 22 -

1) Thí nghiệm kéo:

(23)

o tl

tl F

 P



o c

c F

 P



o B

B F

 P



(24)

- 24 -

(25)

2) Thí nghiệm nén:

Vật liệu dẻo:

(26)

- 26 -

3) Thí nghiệm kéo – nén vật liệu giòn:

(27)

6. ốg sỘ t chỒ ồhỰồ – H s aố tỒậố – Ba d ốg bậỌ tỒứố

1) ng suất cho phép – Hệ số an toàn:

(28)

- 28 -

1) ng suất cho phép – Hệ số an toàn:

(29)

2) Điều kiện bền:

(30)

- 30 -

3) Điều kiện c ng:

z max

max

N [ ]

EF

 

     

 

l [ l ]

  

(31)

4) Ba dạng bài toán:

(32)

- 32 -

4) Ba dạng bài toán:

(33)

7. TH NĂNG BI N D NG ĐÀN H I

(34)

- 34 -

7. TH NĂNG BI N D NG ĐÀN H I

(35)

8. BÀI TOÁN SIÊU TĨNH

(36)

- 36 -

Biến dạng do nhiệt:

(37)

(38)

- 38 -

CÂU H I

(39)