tailieunhanh - Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 7: Thanh chịu lực phức tạp

Chương 7 trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về thanh chịu lực phức tạp. Chương 7 gồm có những nội dung chính sau: Khái niệm, uốn xiên, uốn - kéo (nén) đồng thời, uốn - xoắn đồng thời. . | Ch−¬ng 7. Thanh chÞu lùc phøc t¹p Ch−¬ng 7. thanh chÞu lùc phøc t¹p I. Kh¸i niÖm ⇒ Khi trªn MCN cña thanh xuÊt hiÖn tõ hai thμnh phÇn néi lùc trë lªn th× gäi lμ thanh chÞu lùc phøc t¹p. VÝ dô, mét trôc truyÒn võa chÞu xo¾n võa chÞu uèn, mét t−êng ch¾n võa chÞu nÐn võa chÞu uèn, ⇒ Tæng qu¸t nhÊt khi thanh chÞu lùc phøc t¹p, néi lùc trªn MCN cã thÓ cã 6 thμnh phÇn (h×nh ). ⇒ Ph−¬ng ph¸p tÝnh: ¸p dông nguyªn Qz Qx x lý céng t¸c dông: øng suÊt hay biÕn d¹ng Mz Qy do nhiÒu yÕu tè (ngo¹i lùc, nhiÖt ®é, ®é Mx z lón cña gèi tùa, ) g©y ra ®ång thêi trªn My mét thanh th× b»ng tæng øng suÊt hay y biÕn d¹ng do tõng yÕu tè g©y ra trªn H×nh thanh ®ã. II. Uèn xiªn 1. §Þnh nghÜa ⇒ Khi trªn mäi MCN chØ cã hai thμnh phÇn néi lùc lμ Mx vμ My n»m trong c¸c mÆt ph¼ng qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m cña MCN (h×nh ). Khi chó ý ®Õn lùc c¾t trªn MCN cã thÓ cã c¸c thμnh néi lùc Mx, Qy , My vμ Qx. b) a) §−êng t¶i träng Mx x 0 V My z M Mx α My M z y H×nh x y MÆt ph¼ng t¶i träng ⇒ Gäi M lμ vect¬ tæng cña c¸c vect¬ Mx vμ My, n»m trong mÆt ph¼ng V chøa trôc z, nh−ng kh«ng trïng víi mét mÆt ph¼ng qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m nμo. Giao tuyÕn cña mÆt ph¼ng nμy víi mÆt ph¼ng c¾t ngang gäi lμ ®−êng t¶i träng. ⇒ Trong uèn xiªn ®−êng t¶i träng ®i qua träng t©m nh−ng kh«ng trïng víi mét trôc qu¸n tÝnh trung t©m nμo (h×nh ). 63 Ch−¬ng 7. Thanh chÞu lùc phøc t¹p 2. øng suÊt ph¸p trªn MCN ⇒ Theo nguyªn lý céng t¸c dông, øng suÊt ph¸p t¹i mét ®iÓm bÊt k× trªn M M y x MCN cã to¹ ®é x, y ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: σ z = J y + J x x y () ⇒ Mx, My coi lμ d−¬ng khi lμm c¨ng phÇn chiÒu d−¬ng cña trôc y, trôc x. ⇒ Trong kÜ thuËt ng−êi ta dïng c«ng thøc sau ®Ó kh«ng cÇn chó ý ®Õn dÊu cña Mx, My vμ to¹ ®é x, y: σz = ± Mx Jx y± My Jy x () ⇒ Ta sÏ chän dÊu “+” hoÆc dÊu “-“ tr−íc mçi sè h¹ng tuú theo c¸c m«men uèn Mx vμ My g©y ra øng suÊt kÐo hay nÐn ë ®iÓm ®ang xÐt. ⇒ NÕu gäi α lμ gãc cña ®−êng t¶i träng hîp víi trôc x (h×nh ): tgα = Mx/My ⇒ Mx = Msinα; My = Mcosα ⇒