Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 1: Những khái niệm chung - Trần Minh Tú

Chương 1: Những khái niệm chung

1.1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học

1.2 . Nội lực – Ứng suất – Biến dạng – Chuyển vị

1.3. Các giả thiết trong môn học SBVL - Nguyên lý độc lập tác dụng.

Chương 2: Ứng lực trong bài toán thanh

2.1. Khái niệm về ứng lực.

2.2. Cách xác định ứng lực trong bài toán phẳng - Phương pháp mặt cắt

2.3. Biểu đồ ứng lực.

Chương 3: Thanh chịu kéo (nén) đúng tâm

3.1. Khái niệm.

3.2. Ứng suất, biến dạng và chuyển vị của thanh chịu kéo (nén) đúng tâ

pdf 65 trang yennguyen 10140
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 1: Những khái niệm chung - Trần Minh Tú", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 1: Những khái niệm chung - Trần Minh Tú

Bài giảng Sức bền vật liệu - Chương 1: Những khái niệm chung - Trần Minh Tú
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 1(63)July 2010
SỨC BỀN
VẬT LIỆU
Trần Minh Tú
Đại học xây dựngCanyon Bridge, Los Alamos, NM
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 2(63)July 2010
SỨC BỀN VẬT LIỆU 1
• Giảng viên: TRẦN MINH TÚ
• Email: tpnt2002@yahoo.com
• Cell phone: 0912101173
• Tài liệu học tập
– Sức bền Vật liệu. PGs Lê Ngọc Hồng
NXB Khoa học Kỹ thuật
– Bài tập Sức bền Vật liệu. PGs Tô Văn Tấn
– www.nuce.edu.vn\
E-learning\Khoa Xay dung\TranMinhTu
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 3(63)July 2010
Sức bền Vật liệu1 - 2010
• Số tín chỉ: 3 
• Số tiết lý thuyết và bài tập: 52
• Số tiết thí nghiệm: 3 
Đánh giá học phần
• Chuyên cần: 10%
• Bài tập lớn: 10%
• Bài kiểm tra giữa kỳ: 10% (Cuối chương 5)
• Thí nghiệm: 10%
• Bài thi kết thúc học phần: 60%
• HỌC TẬP NGHIÊM TÚC LÀ CHÌA KHOÁ
CỦA THÀNH CÔNG
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 4(63)July 2010
QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm đánh giá học phần (ĐHP) gồm điểm
quá trình (ĐQT) và điểm thi kết thúc học phần 
(ĐKT)
• Điểm quá trình học tập (ĐQT) tính theo thang
điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) tính theo
thang điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Phòng đào tạo qui định như sau:
ĐHP = 0,4xĐQT + 0,6xĐKT
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 5(63)July 2010
 QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm quá trình học tập (ĐQT), bộ môn Sức
bền Vật liệu qui định như sau:
• ĐQT gồm 4 môđun, mỗi mô đun đánh giá theo
thang điểm 10
– Điểm chuyên cần (ĐCC) 
– Điểm Bài tập lớn (ĐBTL) 
– Điểm Thí nghiệm (ĐTN) 
– Điểm kiểm tra giữa kỳ (ĐGK) 
 ĐQT = (ĐCC+ĐBTL+ĐTN+ĐGK)/4
(làm tròn đến 0,5)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 6(63)July 2010
Chương 1: Những khái niệm chung
1.1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
1.2 . Nội lực – Ứng suất – Biến dạng – Chuyển vị
1.3. Các giả thiết trong môn học SBVL - Nguyên lý độc lập tác dụng.
Chương 2: Ứng lực trong bài toán thanh
2.1. Khái niệm về ứng lực.
2.2. Cách xác định ứng lực trong bài toán phẳng - Phương pháp mặt cắt
2.3. Biểu đồ ứng lực.
Chương 3: Thanh chịu kéo (nén) đúng tâm
3.1. Khái niệm. 
3.2. Ứng suất, biến dạng và chuyển vị của thanh chịu kéo (nén) đúng tâm
Chương trình môn học Sức bền Vật liệu1 
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 7(63)July 2010
3.3. Thế năng biến dạng đàn hồi
3.4. Các đặc trưng cơ học của vật liệu.
3.5. Điều kiện bền, điều kiện cứng, ba bài toán cơ bản.
3.6. Bài toán siêu tĩnh
3.7. *Một số hiện tượng phát sinh trong vật liệu khi chịu lực
Chương 4: Trạng thái ứng suất và thuyết bền
4.1. Khái niệm về trạng thái ứng suất tại một điểm,
4.2. Trạng thái ứng suất phẳng (Giải tích và đồ thị)
4.3. Quan hệ ứng suất - biến dạng (Định luật Hooke) . 
4.4. Thế năng biến dạng đàn hồi
4.5. Các thuyết bền.
.
Chương trình môn học Sức bền Vật liệu1
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 8(63)July 2010
Chương 5: Đặc trưng hình học của mặt cắt ngang
5.1. Khái niệm chung. 
5.2. Mômen quán tính khi chuyển trục song song
5.3. Mômen quán tính khi xoay trục. 
5.4. Cách xác định hệ trục và các mômen quán tính chính trung tâm
Chương 6: Thanh chịu xoắn thuần túy
6.1. Khái niệm - Cách xác định mômen xoắn
6.2. ứng suất, biến dạng và chuyển vị của thanh tròn chịu xoắn. 
6.3. Điều kiện bền và điều kiện cứng của thanh tròn chịu xoắn
6.4. Bài toán siêu tĩnh
6.5*. Xoắn thanh có mặt cắt ngang hình chữ nhật
6.6*. Thế năng biến dạng đàn hồi của thanh chịu xoắn
6.7*. Lò xo hình trụ bước ngắn
Chương trình môn học Sức bền Vật liệu1
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 9(63)July 2010
Chương 7: Thanh thẳng chịu uốn phẳng
7.1. Khái niệm chung
7.2. Thanh thẳng chịu uốn thuần túy
7.3. Thanh thẳng chịu uốn ngang phẳng
7.4. Chuyển vị của dầm chịu uốn: Độ võng, góc xoay
7.5. Phương pháp tích phân không định hạn
7.6. Phương pháp thông số ban đầu
7.7. Bài toán siêu tĩnh
Chương trình môn học Sức bền Vật liệu1
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 10(63)July 2010
Tài liệu tham khảo chính
• Sức bền Vật liệu. PGs Lê Ngọc Hồng
• Giáo trình SBVL của các trường đại học: 
Thủy lợi, Bách khoa, Giao thông Vận tải
• Các bài giảng của Đại học Auckland, 
Pearson Press, ASCE, 
• Mechanics of Materials – Ferdinand Beer 
– E. Rusell Johnston – Jr. John DeWolf
• Lecture Notes: J Walt Oler – Texas Tech. 
University 
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 11(63)July 2010
Civil Engineering – Xây dựng dân dụng
Ngành xây dựng dân dụng – xây dựng các
cơ sở hạ tầng cho mục đích dân sự
• Công trình nhà ở dân dụng và công nghiệp
• Công trình cấp, thoát nước, đập nước
• Công trình cây xanh, tháp truyền tin, truyền hình
• Công trình đường sắt, đường cao tốc
• Công trình cầu, đường hầm
• Công trình tưới tiêu nước, công trình sông và
biển
• Công trình giao thông đường bộ
• Công trình nhà cao tầng, khu công nghiệp,
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 12(63)July 2010
Tiền ?
Vị trí?
Mục đích? Ai ???
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 13(63)July 2010
Civil Engineering Process - Qui trình thực hiện
• Planning Lập kế hoạch
• Design Thiết kế kiến trúc
• Construction Thiết kế kết cấu
• Operation/Maintenance Thi công và bảo
dưỡng
• Rehabilitation Phục chế
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 14(63)July 2010
Chương mở đầu
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn
học
2. Phân loại vật thể nghiên cứu theo hình dạng
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết
4. Khái niệm về chuyển vị và biến dạng
5. Nội lực - PP mặt cắt - Ứng suất
6. Các giả thiết của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 15(63)July 2010
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
1a. Sức bền Vật liệu - môn cơ sở kỹ thuật:
–Sức bền vật liệu là môn học nghiên
cứu sự chịu lực của vật liệu để đề ra
các phương pháp tính toán, thiết kế
các chi tiết máy, các bộ phận công
trình dưới tác dụng của ngoại lực
nhằm thoả mãn các yêu cầu đặt ra về
độ bền, độ cứng và ổn định
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 16(63)July 2010
• Đảm bảo độ bền:
– Các chi tiết máy hay các bộ phận công trình
làm việc bền vững, lâu dài: không bị vỡ, nứt,...
• Đảm bảo độ cứng
– Những thay đổi về kích thước hình học của
các chi tiết máy hay bộ phận công trình không
vượt quá giá trị cho phép.
• Đảm bảo điều kiện ổn định
– Dưới tác dụng của ngoại lực, các chi tiết máy
hay bộ phận công trình bảo toàn được hình
dáng ban đầu
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 17(63)July 2010
KINH TẾ >< KỸ THUẬT
???
PHÁT TRIỂN MÔN HỌC
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 18(63)July 2010
• Xác định ứng suất, biến dạng, chuyển vị trong
vật thể chịu tác dụng của ngoại lực
• Ba bài toán cơ bản
– Kiểm tra điều kiện bền, cứng, ổn định
– Xác định kích thước và hình dạng hợp lý của
các chi tiết máy hay bộ phận CT
– Xác định trị số tải trọng lớn nhất mà các chi 
tiết máy hay bộ phận công trình có thể chịu
được
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 19(63)July 2010
Cơ học
Cơ học vật rắn tuyệt đối Cơ học vật rán biến dạng Cơ học thủy - khí
Tĩnh học Động lực học Không nén được Nén được
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
SỨC BỀN
VẬT LIỆU
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 20(63)July 2010
SỨC BỀN VẬT LIỆU
CƠ HỌC CƠ SỞ
CƠ HỌC
VẬT RẮN
TUYỆT ĐỐI
CƠ HỌCCƠ HỌCVẬT RẮN
BIẾN DẠNG
CƠ HỌC KẾT CẤU
LÝ THUYẾT ĐÀN HỒI
...
...
CƠ HỌC VR
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 21(63)July 2010
GIÁO DỤC
ĐẠI CƯƠNG
(29%)
KIẾN THỨC
CƠ SỞ NGÀNH
(34%)
KIẾN THỨC NGÀNH
VÀ CHUYÊN NGÀNH
(37%)
TOÁN
VẬT LÝ
CƠ HỌC 
CƠ SỞ
SỨC BỀN 
VẬT LIỆU
KC NHÀ BTCT
KT THI CÔNG
...
...
... 
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 22(63)July 2010
(2) Động học: ∑F = ma
(1) Phương trình cân bằng
∑Fx = 0; ∑Fy = 0; ∑Fz = 0;
∑Mx= 0; ∑My= 0; ∑Mz= 0
Vật rắn tuyệt đối
• Cơ học cơ sở
Vật rắn biến dạng
• Sức bền vật liệu
(1) Phương trình cân bằng
∑Fx = 0; ∑Fy = 0; ∑Fz = 0;
∑Mx= 0; ∑My= 0; ∑Mz= 0
(2) Quan hệ ứng suất - biến dạng: 
σ = Eε
1. Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của môn học
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 23(63)July 2010
2. Phân loại vật thể nghiên cứu theo hình dạng
• Vật thể hình khối: 
Có kích thước theo ba phương cùng lớn
tương đương nhau.
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 24(63)July 2010
2.Phân loại vật thể nghiên cứu theo hình dạng
• Vật thể hình tấm và vỏ:
Có kích thước theo hai phương rất lớn so với
phương thứ ba
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 25(63)July 2010
• Vật thể hình thanh:
Có kích thước theo một phương rất lớn
so với hai phương còn lại
2.Phân loại vật thể nghiên cứu theo hình dạng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 26(63)July 2010
• Phân loại thanh theo hình dạng trục thanh:
– Thanh thẳng
– Thanh cong
– Thanh không gian
• Phân loại thanh theo hình dạng mặt cắt ngang
– Thanh tròn, chữ nhật, vuông,..
– Thanh đặc, rỗng,...
– Thanh tiết diện thay đổi, không đổi,..
Thanh: là chi tiết đơn giản và phổ biến nhất
Đối tượng nghiên cứu của môn học SBVL
2.Phân loại vật thể nghiên cứu theo hình dạng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 27(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết
3a. Ngoại lực
–Là những lực tác dụng của môi
trường bên ngoài hay của vật thể
khác lên vật thể đang xét
–Ví dụ: sức gió, áp lực nước, lực
căng dây đai lên trục truyền
động,trọng lực,...
• Ngoại lực
Phản lực
Tải trọng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 28(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
• Tải trọng:
Là những lực chủ động, biết trước, 
được lấy theo các qui định, tiêu
chuẩn
• Phản lực : 
Là những lực thụ động, phát sinh
tại vị trí liên kết vật thể đang xét
với vật thể khác
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 29(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
• Phân loại ngoại lực: theo tính
phân bố
– Lực phân bố thể tích: γ [N/m3]
– Lực phân bố bề mặt: p [N/m2]
– Lực phân bố chiều dài: q [N/m]
– Lực tập trung: [N] 
• Phân loại tải trọng: theo tính
chất tác động
– Tải trọng tĩnh
– Tải trọng động
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 30(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
3b. Liên kết - Phản lực liên kết
– Các vật thể bị ràng buộc với nhau hoặc với đất
bởi các liên kết. Thông qua liên kết các vật thể
có tác dụng lực và phản lực với nhau hoặc với
đất => Lực liên kết
– Giới hạn: Bài toán phẳng – thanh có ba bậc tự
do ≈ 3 khả năng chuyển động, liên kết ngăn
cản chuyển động theo phương nào thì có phản
lực liên kết theo phương đó
– Ba loại liên kết thường gặp:
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 31(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
¾Liên kết gối tựa di động (liên kết đơn)
Cho phép thanh quay quanh một khớp và có
thể di động theo một phương nào đó
A
AV
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 32(63)July 2010
Liên kết gối tựa di động (liên kết đơn)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 33(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
¾Liên kết gối tựa cố định (khớp)
Chỉ cho phép thanh quay quanh một khớp, 
ngăn cản mọi chuyển động tịnh tiến
A
AV
AH
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 34(63)July 2010
Liên kết gối tựa cố định (khớp)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 35(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
• Liên kết ngàm (hàn)
Ngăn cản mọi khả năng chuyển động
A
AV
A
H
AM
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 36(63)July 2010
Liên kết ngàm (hàn)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 37(63)July 2010
Khớp cầu (3D)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 38(63)July 2010
Ngàm (3D)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 39(63)July 2010
Các liên kết cơ bản của dầm
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 40(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
• Cách xác định phản lực
– Coi thanh như vật rắn tuyệt đối, xét sự
cân bằng của thanh dưới tác dụng của 
tải trọng và phản lực
– Các dạng điều kiện cân bằng tĩnh học :
• ΣX = 0, ΣY = 0; ΣMC = 0 ; x ∦ y, C bÊt kú
• ΣU = 0, ΣMA = 0, ΣMB = 0 ; AB ⊥ u
• ΣMA = 0, ΣMB = 0, ΣMC = 0 ; A, B, C không
thẳng hàng.
• Bài tập ví dụ
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 41(63)July 2010
3. Ngoại lực - Phản lực và liên kết (tiếp)
• Bài toán tĩnh định
– Để xác định phản lực liên kết hoặc nội
lực trong các thanh chỉ sử dụng các
phương trình cân bằng tĩnh học
• Bài toán siêu tĩnh
– Chỉ sử dụng các phương trình cân bằng
tĩnh học, chưa thể xác định hết phản
lực liên kết hoặc nội lực trong các thanh
– Viết thêm pt phụ => Đk biến dạng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 42(63)July 2010
4. Khái niệm về chuyển vị, biến dạng (1)
• Bộ phận công trình, chi tiết máy: vật rắn thực
=>dưới tác dụng ngoại lực => Hình dạng, kích
thước thay đổi
• Biến dạng
– Sự thay đổi hình dạng, kích thước của vật thể
dưới tác dụng của ngoại lực
• Chuyển vị
– Sự thay đổi vi trí của điểm vật chất thuộc vật
thể dưới tác dụng của ngoại lực
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 43(63)July 2010
Vật rắn biến dạng
A
B
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 44(63)July 2010
4. Khái niệm về chuyển vị, biến dạng (2)
A
B
ϕ
a. Chuyển vị
AA’, BB’ - chuyển vị dài
ϕ - chuyển vị góc
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 45(63)July 2010
4. Khái niệm về chuyển vị, biến dạng (4)
• Biến dạng dài
• Biến dạng góc
• Biến dạng thể tích
• Biến dạng đàn hồi
• Biến dạng dẻo (dư)
• Biến dạng nhớt
B
I
Ế
N
D
Ạ
N
G
Hình thức
Tính chất
b. Biến dạng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 46(63)July 2010
4. Khái niệm về chuyển vị, biến dạng (5)
• Biến dạng dài: Sự thay đổi chiều dài
• Biến dạng góc: Sự thay đổi góc vuông
• Biến dạng thể tích: Sự thay đổi thể tích
• Biến dạng đàn hồi: mất đi khi loại bỏ
nguyên nhân gây biến dạng
• Biến dạng dẻo (dư): không mất đi khi loại
bỏ nguyên nhân gây biến dạng
• Biến dạng nhớt: không xảy ra tức thời mà
biến đổi theo thời gian
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 47(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (1)
• Lực tương tác:
– Lực tương hỗ giữa các phần tử vật chất
của vật thể nhằm giữ vật thể có hình
dạng nhất định
• Khi có tác dụng ngoại lực => biến dạng => 
lực tương tác thay đổi
5.1. Nội lực:
– Lượng thay đổi lực tương tác giữa các
phần tử vật chất của vật thể khi chịu tác
dụng của ngoại lực
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 48(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (2)
• Xét vật thể hình dạng
bất kỳ chịu tác dụng của
ngoại lực (F1, F2, F3, F4) 
=> Biến dạng => Nội lực
• Để nghiên cứu nội lực
=> PHƯƠNG PHÁP MẶT 
CẮT
• Cắt vật thể bởi mặt cắt
bất kỳ chia vật thể làm 2 
phần
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 49(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (3)
• Vật thể ở trạng thái cân
bằng => mỗi phần thoả
mãn điều kiện cân bằng
• Phần dưới cân bằng:
¾ Ngoại lực
¾ Nội lực do phần trên tác
dụng vào phần dưới
Nội lực
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 50(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (4)
• Nội lực:
9phân bố bề mặt
9qui luật phân bố?
9Xác định được hợp
lực
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 51(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (5)
ƒ ΔA – phân tố diện tích
mặt cắt chứa điểm K 
ƒ ΔF- hợp lực nội lực
trên ΔA
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 52(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (6)
5.2. Ứng suất tại điểm K:
ƒ Ứs toàn phần
ƒ Ứng suất pháp
ƒ Ứng suất tiếp
ƒ Đơn vị: N/m2 (Pa) Pascal
0
lim n
A
F
A
σ Δ →
Δ= Δ
JJGJG
0
lim
A
Fp
AΔ →
Δ= Δ
JGJG
0
lim t
A
F
A
τ Δ →
Δ= Δ
JJGG
ΔF Δ Fn – pháp tuyến
Δ Ft - tiếp tuyến
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 53(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (7)
5.3. Ứng lực – Các tp ứng
lực trên mcn của thanh
• Hợp lực nội lực trên mặt
cắt ngang - Ứng lực R
• R: phương, chiều, điểm
đặt bất kỳ => dời về trọng
tâm O
y
z
x
K
O
R
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 54(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (8)
y
z
xMx
My
Mz Qx
NZ
Qy
• Nz – lực dọc
• Qx, Qy - lực cắt
• Mx, My – mô men uốn
• Mz –mô men xoắn
6 ứng lực
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 55(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (9)
• Các thành phần ứng suất
trên mặt cắt ngang
• ứng suất pháp
– chỉ số z – phương pháp
tuyến mcn
• ứng suất tiếp
– chỉ số thứ 1: phương
pháp tuyến mcn
– chỉ số thứ 2: phương ứng
suất tiếp
y
z
x
σz
τzx
τzy
x
y
dA
zσ
,zx zyτ τ
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 56(63)July 2010
5. Nội lực. PP mặt cắt. Ứng suất (10)
5.4. Quan hệ ứng suất và các thành phần ứng
lực trên mặt cắt ngang
x zx
A
Q dAτ= ∫
y
z
x
σz
τzx
τzy
x
y
dA
z z
A
N dAσ= ∫ x z
A
M y dAσ= ∫
y z
A
M x dAσ= ∫
( )z zy zx
A
M x y dAτ τ= −∫y zy
A
Q dAτ= ∫
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 57(63)July 2010
6. Các dạng chịu lực cơ bản
NÉN KÉO UỐN XOẮN CẮT
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 58(63)July 2010
7. Các giả thiết của môn học
• Giả thiết 1: Vật liệu có cấu tạo vật chất liên tục, 
đồng nhất và đẳng hướng.
• Giả thiết 2: Ứng xử cơ học của vật liệu tuân
theo định luật Hooke (quan hệ nội lực - biến
dạng là bậc nhất thuần nhất), 
• Giả thiết 3: Tính đàn hồi của vật liệu được xem
là đàn hồi tuyệt đối. Biến dạng vật thể được
xem là bé
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 59(63)July 2010
7. Các giả thiết của môn học (2)
• Định luật Hooke
– Độ giãn dài của lò xo tỉ lệ
thuận với lực tác dụng
– Lò xo sẽ quay về vị trí cũ khi
loại bỏ lực tác dụng, cho
đến khi vượt qua giới hạn
đàn hồi
ROBERT HOOKE (1635-1703)
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 60(63)July 2010
Định luật Hooke
F = k x
F
F
Độ cứng lò xo
[N/m]
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 61(63)July 2010
Định luật Hooke
Eσ ε=
Gτ γ=
Mô đun đàn hồi
kéo (nén)
Biến dạng
góc
Mô đun đàn hồi
kéo (nén)
Biến dạng dài
tỉ đối
/L Lε = Δ
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 62(63)July 2010
8. Nguyên lý độc lập tác dụng
• Nguyên lý: Ứng suất, biến dạng hay chuyển vị
do một hệ ngoại lực gây ra sẽ bằng tổng các đại
lượng do từng thành phần ngoại lực gây ra
riêng rẽ
• Điều kiện áp dụng
–Vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi
–Biến dạng bé
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 63(63)July 2010
+
8. Nguyên lý độc lập tác dụng
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 64(63)July 2010
Thank you for attention
Trần Minh Tú – University of 
Civil Engineering
E-mail: tpnt2002@yahoo.com
Tran Minh Tu - University of Civil Engineering 65(63)July 2010
• Xin chân thành cám ơn các nhà khoa học, 
các đồng nghiệp trong và ngoài nước vì
những tư liệu, hình ảnh mà tác giả đã sử
dụng khi xây dựng các bài giảng của mình.
• Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo đồng
nghiệp trong Bộ môn SBVL đã giúp đỡ, đóng
góp nhiều ý kiến trong quá trình hoàn thành
tập bài giảng

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_suc_ben_vat_lieu_chuong_1_nhung_khai_niem_chung_tr.pdf