›
›

Báo cáo bài tập lớn Sức bền vật liệu - Nguyễn Nhựt Linh

Download
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM  
KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG  
BỘ MÔN SỨC BỀN KẾT CẤU  
  
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN  
SỨC BỂN VẬT LIỆU  
SVTH: Nguyễn Nhựt Linh  
Lớp: XD14-TNCT  
Email: 1414430@hcmut.edu.vn  
GVHD: Nguyễn Hồng Ân  
1
PHẦN I: VẼ BIỂU ĐỒ NỘI LỰC  
SƠ ĐỒ A: Hình 4 số liệu 1  
a(m)  
1
K
1
q (kN/m)  
2
P (kN)  
qa  
M (kNm)  
5qa2  
Tính phản lực  
∑
     = 0        
∑
    = 0                                                  
        
 
 
∑
   =0                                 
                 
                  Vậy VA có chiều hướng xuống  
Nhận xét:  
- Tại A có phản lực VA có chiều hướng xuống gây ra bước nhảy có giá trị  
qa=2kN và do là gối cố định nên không có xuất hiện momen  
- Tại B không có lực cắt nhưng có momen tập trung M nên tại đây xuất hiện  
bước nhảy chiều hướng xuống với giá trị 5qa2=10 kNm  
- Tại C có phản lực VC có chiều hướng lên với giá trị 2qa=4 kN có chiều  
hướng lên và làm tại đây có bước nhảy và là gối di động nên không có xuất  
hiện momen  
- Tại P có lực P=qa=2 kN có chiều hướng lên, tại đây xuất hiện bước nhảy  
Sơ đồ B: Hình 4 số liệu 1  
a(m)  
1
k1  
1
k2  
0.5  
q (kN/m)  
4
P (kN)  
5qa  
M (kNm)  
3qa2  
Tính phản lực  
∑
∑
     = 0        
    = 0                                        
3
 
   
 
∑
   =0                              (      )                 
 
   
   
      
 
Xét đoạn AB:  
Dùng mặt cắt 1-1, khảo xát phần bên trái của mặt cắt           
∑
∑
∑
     = 0 Nz=0  
    = 0        
 
   =0              
Xét đoạn BC  
4
Dùng mặt cắt 2-2, khảo xát phần bên trái của mặt cắt            
∑
∑
     = 0 Nz=0  
    = 0                         
 
 
 
 
 
 
 
∑
   =0                                    
 
Xét đoạn CD  
Dùng mặt cắt 3-3, khảo xát phần bên phải của mặt cắt             
∑
     = 0 Nz=0  
5
∑
∑
    = 0                   
   
 
   =0                                 
   
Sơ đồ C: Hình 4 số liệu 1  
a(m)  
1
q (kN/m)  
P (kN)  
6qa  
M (kNm)  
3qa2  
2
6
Tính phản lực  
∑
∑
∑
     = 0                              
    = 0                                   
 
 
 
   =0                                                     
                    
Vậy chiều của HE và HA ngược với chiều ta xét  
Xét thanh AD:  
Ta tiến hành dời các lực trên thanh CE về điềm C  
- Momen tại C:  
 
 
 
 
 
                                                  
- Lực theo phương ngang :  
                     
- Lực theo phương thẳng đứng:        
7
Xét thanh CE: ta tiến hành dời các lực trên thanh AD về điểm C  
 
- Momen tại C:                                    
 
 
 
 
 
 
                                           
 
     
- Lực theo phương ngang:                 
- Lực theo phương thẳng đứng :                    
                    
 
 
 
∑
Kiểm tra:    =M                      
8
Sơ đồ D: Hình 4 số liệu 1  
a(m)  
1
q (kN/m)  
2
P (kN)  
6qa  
M (kNm)  
3qa2  
Nhận xét:  
- Xét thanh AB: chịu tác dụng của momen  
 
               , lực phân bố đều q và lực  
tập trung        =12 kN  
+ Xét mặt phẳng chứa thanh AB và ngoại lực P,  
ta thấy thanh có Nz=0; Momen uốn có dạng  
parabol với momen lớn nhất có giá trị     
 
           ; momen xoắn bằng 0.  
+ Xét mặt phẳng chứa thanh AB và momen  
 
              . Dễ dàng ta thấy thanh  
chỉ có momen uốn phân bố đều trên thanh  
- Xét thanh BC: thực hiện dời lực phân bố đều q  
và momen M về điểm B  
9
+ Việc dời lực phân bố đều về B sinh ra lực tập  
 
 
 
trung              momen             
     nằm trong mặt phẳng chứa lực P. Vậy tại B  
có lực P,P’ và momen M,M’ có chiều như hình vẽ:  
+ Ta thấy:  
Thanh có Nz=0  
Momen M’ gây ra momen xoắn có cùng  
chiều kim đồng hồ  
Trong mặt phẳng chứa momen M, momen M  
gây uốn thanh BC, biểu đồ uốn có dạng phân  
 
phối đều với giá trị                
Trong mặt phẳng chứa P, biểu đồ momen có  
 
 
 
dạng bậc nhất tuyến tính với lực         
 
 
 
 
 
                                  
      
Momen uốn  
Momen xoắn  
10  
PHẦN II: BÀI TẶP TĂNG CƢỜNG  
BÀI TẬP TĂNG CƢỜNG 1  
Bài 1:  
1. Tính phản lực  
∑
∑
∑
     = 0        
    = 0                         
 
   =0                                         
   
 
                   (kN )  
 
 
11  
2. Biểu đồ Qy và Mx  
 
Bài 2: Thanh ABC tuyệt đối cứng . các thanh có cùng tiết diện           
    
 
 
[ ]  
                                   
12  
1. Tính nội lực trong các thanh.  
Gọi NzAH, NzBD, NzCD lần lượt là N1, N2, N3  
 
∑
√
     = 0 N2  
          
 
∑
∑
    = 0                   
 
 
   =0                           
 
 
        (kN)  
 
Vậy chiểu của N1, N2, N3 đúng chiều ta chọn  
2. Xác định tải trọng cho phép [q]:  
Vì các thanh có cùng tiết diện nên khi xét điều kiện bền, ta xét thanh AH  
 
   
   
 
|σAH|   [ σ]   [ ]  [σ]             
 
 
3. Tính góc nghiêng của thanh ABC với tải trọng q=        
 
 
 
   
   
   
CC’             
 
          
   
 
 
 
 
        
   
   
 
 
AA’=                        
 
         
   
   
   
 
 
        
 
       
 
   000’55”  
Vậy góc nghiêng của ABC với q là 9000’55”  
   
     
13  
Bài 3:L=1m, q=20kN/m, P=60kN, M=10kNm  
1. Phản lực tại các liên kết  
∑
∑
     = 0        
    = 0                                     
    
 
    
 
   
 
∑
                                         
 
 
   
 
   
 
     
 
2. Biểu đồ nội lực Mx, Qy  
3. Momen quán tính đối với trục trung tâm Ix  
 
 
 
   
   
   
 
 
Ix=  
    (  
 
    )              
   
   
 
4. Ứng suất pháp trong dầm AB  
      
      
 
|
|
σ max= -σ min=  
         
                  
   
        
14  
5. Ứng suất tiếp τ nẳm trên đường trung hòa ở mặt cắt có Qmax là:  
    
Mặt cắt có Qmax tại C với Qmax=P= kN  
 
      
τzy= τyz=  
     
 
 
 
 
với Sx=                  (    )               
 
b=10 cm  
      
 
τzy= τyz=  
              
     
15  
Bài 4:  
D=2 cm, q=20kN/m, L=1.5m, E=2.104 kN/cm2  
Tính phản lực:  
Đặt NzCG=N  
 
√
∑
∑
     = 0              
 
 
 
√
√
    
    = 0                                           
 
 
 
√
 
 
∑
                                               
 
    
√
              
 
                                    
16  
   
   
 
√
               
          
          
 
   
    
 
 
    
     
      
α 003’26.95”  
     
√
Tanα=  
 
 
   
   
Bài 5:  
EIx=hằng số  
Ta dể dàng xác định biểu đồ Momen và dầm giả tạo  
17  
Xét thanh AB:            
Thanh AB có Momen với phương trình  
 
                 
 
    
    
 
          
     
 
    
 
 
             
    
 
             
Xét điểm A, z=0 , Qy’=oC=0  
 
    
 
 
      
    
 
         
    
Xét điểm A: z=0, Mx’=0 D=0  
Chuyển vị đứng tại B z=2L  
 
 
 
   
           
    
Góc xoay tại C  
 
 
 
                         
18  
Bài 6:  
σy=0; σx=-6 kN/cm2; τxy=1 kN/cm2; α=1500  
1. Giá trị ứng suất pháp σu  
      
      
     
 
                   =-5.37(kN/cm2)  
 
 
Giá trị ứng suất tiếp     
      
        
                            (kN/cm2)  
 
2. Ứng suất chính và phương chính của nó  
 
      
      
2
 
√
  (  
       
       
)              (kN/cm )  
 
 
 
      
      
2
 
√
  (  
)               (kN/cm )  
 
 
     
 
         
    
        
 
Vậy αo=-9013’ hoặc αo=80047’  
Thử nghiệm lại vào công thức, ta được:  
αo=-9013’ ứng với      
αo=80047’ ứng với      
19  
Bài 7:  
1. Tìm trọng tâm mặt cắt  
Chọn chiều như hình vẽ  
                         
                
     
       
Vì hình đối xứng        
2. Momen quán tính đối với  
trục quán tính chính trung  
tâm nằm ngang Ix là:  
 
 
       
       
 
 
 
     
                      
         
   
   
 
 
 
 
                        
Bài 8:  
Q=20 kN/m, L=2m.  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 36 trang yennguyen 14280 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo bài tập lớn Sức bền vật liệu - Nguyễn Nhựt Linh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbao_cao_bai_tap_lon_suc_ben_vat_lieu_nguyen_nhut_linh.pdf