Bài Tập Chuong 1-Ly Thuyet Ve Noi Luc [PDF]

Zitiervorschau

Môn học

SỨC BỀN VẬT LIỆU Chương 1. Lý thuyết về nội lực Phần bài tập 3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

1

4. CÁC NHẬN XÉT

a. Nhận xét về bước nhảy: Tại các điểm (mặt cắt) có đặt lực tập trung, biểu đồ lực cắt có bước nhảy, độ lớn của bước nhảy bằng giá trị lực tập trung tại các điểm đó . Tại các điểm (mặt cắt) có mômen tập trung, biểu đồ mômen uốn có bước nhảy, độ lớn của bước nhảy bằng giá trị mômen tập trung tại các điểm đó. b. Nhận xét dựa trên các liên hệ vi phân giữa ngoại lực và nội lực: Trên đoạn thanh không có lực phân bố q (q=0), biểu đồ Qy là hằng số, momen Mx là đường bậc nhất. Trên đoạn thanh có lực phân bố q=const, biểu đồ Qy là bậc 1, momen Mx là đường bậc 2.

c. Nhận xét về tác dụng của tải trọng: Bề lõm của biểu đồ momen uốn Mx luôn hứng lấy chiều tác dụng của lực phân bố. Mx đạt cực trị tại những điểm mà Qy=0 3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

2

5. Liên hệ vi phân giữa tải trọng phân bố (vuông góc với trục thanh) với lực cắt và mômen uốn trong thanh thẳng :

Quy ước: q( z )  0 : hướng lên Xét cân bằng phần thanh có chiều dài dz, ta có: dQy Y = 0 Qy + dQy = Qy + q( z).dz  dz = q( z ) dM x (dz ) 2  M ( K ) = 0 M x + Qy .dz + q( z). 2 = M x + dM x  dz = Qy VCB

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

3

5. Liên hệ vi phân giữa tải trọng phân bố (vuông góc với trục thanh) với lực cắt và mômen uốn trong thanh thẳng : d 2 M x dQy = = q( z ) 2 dz dz

 Kết luận: ➢ Đạo hàm của mômen uốn tại một điểm bằng lực cắt tại điểm đó.

➢ Đạo hàm của lực cắt tại một điểm bằng cường độ tải trọng phân bố vuông góc trục thanh theo chiều dài tại điểm đó.

➢ Đạo hàm bậc hai của mômen uốn bằng cường độ tải trọng phân bố vuông góc trục thanh theo chiều dài. 3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

4

6. Liên 2.3. BIỂU hệ giữa ĐỒ NỘI lực tập LỰC trung TRONG (vuôngBÀI gócTOÁN với trụcPHẲNG thanh) với độ lớn của bước nhảy

Quy ước: Po>0: hướng lên; Mo>0: thuận chiều kim đồng hồ

3/9/2020

Δ𝑄𝑦 = 𝑃0 ቊ Δ𝑀𝑥 = 𝑀𝑜

𝑄𝑦+ = 𝑄𝑦− +𝑃0 ൝ + 𝑀𝑦 = 𝑀𝑦− +𝑀0

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

5

7. BÀI TẬP BIỂU ĐỒ NỘI LỰC Ví dụ vẽ nhanh

❖ PTCB : 𝑉𝐷 = 2𝑞𝑎, 𝐻𝐷 = 0, 𝑀𝐷 = 1.5𝑞𝑎2

❖ Tính toán vẽ bảng nội lực Tính toán tại các mc A-, B-, C-, D- . Sau đó dùng quan hệ

➢ A-

𝑄𝐴− = 0 ቊ − 𝑀𝐴 = 0

➢ C- xét phần phải

𝑄𝐶− = −2𝑞𝑎 ቊ − 𝑀𝐶 = −1.5𝑞𝑎2

3/9/2020

➢ B- xét phần trái

𝑄𝑦+ = 𝑄𝑦− +𝑃0 ൝ + 𝑀𝑦 = 𝑀𝑦− +𝑀0

𝑄𝐵− = −𝑞𝑎 ቊ − 𝑀𝐵 = −0.5𝑞𝑎 2

➢ D- xét phần phải 𝑄𝐷− = −2𝑞𝑎 ቊ − 𝑀𝐷 = −1.5𝑞𝑎 2

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

6

7. BÀI TẬP BIỂU ĐỒ NỘI LỰC Ví dụ vẽ nhanh

Qy (qa) Mx(qa2)

A0 0

Dùng quan hệ A+ 0 0

B-1 -0.5

B+ -2 -0.5

𝑄𝑦+ = 𝑄𝑦− +𝑃0 ൝ + 𝑀𝑦 = 𝑀𝑦− +𝑀0 C-2 -1.5

C+ -2 -0.5

D-2 -1.5

Kết quả

Kiểm tra

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

7

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI TRONG BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI LỰC BT1

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

8

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI TRONG BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI LỰC BT2

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

9

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI TRONG BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI LỰC BT3

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

10

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI TRONG LỰC BT4

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

11

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI TRONG BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI LỰC BT5

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

12

2.3. BIỂU ĐỒ NỘI TRONG BÀI TOÁN PHẲNG BÀI TẬP BIỂU ĐỒLỰC NỘI LỰC BT6

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

13

BÀI TẬP SINH VIÊN CẦN GIẢI QUYẾT

Yêu cầu giải các bài tập trong sách bài tập chương 1. 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 1.12, 1.14, 1.16, 1.18, 1.20

3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

14

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Nắm vững các khái niệm ❖ Lực tác dụng đưa ra khái niệm ngoại lực, phân biệt lực tác động và phản lực liên kết, phân loại lực tập trung và lực phân bố, định nghĩa tải trọng tĩnh và tải trọng động ❖ Nội lực đưa ra định nghĩa nội lực, khái niệm nội lực tại mặt cắt ngang, trình bày phương pháp mặt cắt xác định nội lực, quy ước dấu của nội lực tại mặt cắt của thanh và cách biểu diễn nội lực bằng biểu đồ. ❖ Quan hệ vi phân giữa nội lực và tải trọng. Trình bày các quan hệ vi phân giữa tải trọng phân bố và nội lực cũng như bước nhảy trong biểu đồ nội lực khi có lực tập trung tác động. 3/9/2020

Gv Nguyễn Thị Kim Loan – Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng

15