Giáo trình sức bền vật liệu

[HUY PHO YEN]

neu ai biet hay lien lac voi toi theo sdt: 01694515638

[HUY PHO YEN]

Nguyên văn bởi dieumatoimuon

Nội dung : Tính chuyển vị theo phương pháp năng lượng. Giải bài toán siêu tĩnh. Tải trọng động. Tính độ bền khi ứng suất biến đổi có chu kỳ. Ổn định. thanh thành mỏng.

Code:

Bµi tËp lín Søc bÒn vËt liÖu

§Ò bµi: B¸nh ®ai D quay ®Òu víi tèc ®é n (v/ph) theo chiÒu lùc c¨ng 2t . Nã nhËn mét c«ng suÊt N(kw) tõ ®éng c¬ vµ truyÒn cho trôc c«ng t¸c ABC. B¸nh r¨ng Z1 vµ Z2 lÇn l­ît nhËn tõ trôc ®ã c¸c c«ng suÊt , vµ truyÒn cho b¸nh r¨ng , ¨n khíp víi nã.
Lùc t¸c dông vµo c¸c b¸nh r¨ng lÊy theo tû lÖ: T = 0,364P ; A = KP ( P, T lµ lùc vßng vµ lùc h­íng kÝnh ë c¸c b¸nh r¨ng; A lµ lùc däc trôc ®èi víi b¸nh r¨ng nãn Z2 ; K lµ hÖ sè tû lÖ vÒ lùc). S¬ ®å tæng qu¸t ¨n khíp c¸c b¸nh r¨ng xem h×nh vÏ.
1. VÏ c¸c biÓu ®å m« men uèn vµ m« men xo¾n néi lùc cña trôc siªu tÜnh ®• cho
2. Tõ ®iÒu kiÖn bÒn x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc
3. TÝnh ®é vâng cña trôc t¹i ®iÓm l¾p b¸nh r¨ng Z2. NÕu E = 2.107 N/cm2.
C¸c sè liÖu kh¸c lÊy theo b¶ng 10.
B¶ng 10: C¸c sè liÖu dïng chung cho c¸c s¬ ®å tõ 1 ®Õn 10.

Sè liÖu N(Kw) n(v/ph) D(mm) D1(mm) D2(mm) q (®é)
K  mm2)

1 7 200 500 70 90 60 90 0,14 60
2 8 180 400 80 100 50 180 0,15 70
3 9 220 600 90 120 60 270 0,13 65
4 10 250 500 100 180 70 0 0,14 70
5 11 150 400 70 140 50 180 0,15 60
6 12 130 500 80 120 60 90 0,12 55
7 5 120 600 70 110 70 270 0,14 70
8 6 160 400 70 100 50 0 0,15 60
9 7 100 500 80 120 70 180 0,14 65
10 9 150 600 80 100 60 90 0,16 70










Bµi tËp lín
(s¬ ®å 4- sè liÖu 1)
PhÇn 1: S¬ ®å ho¸
I-ThiÕt lËp b¶n vÏ tÝnh to¸n:
- §Æt lùc t¹i vÞ trÝ ¨n khíp
- ChuyÓn lùc vÒ ®­êng trôc.
- Ph©n lùc vÒ c¸c mÆt ph¼ng:
+ MÆt ph¼ng th¼ng ®øng yoz.
+ MÆt ph¼ng n»m ngang xoz.
+ MÆt ph¼ng xoy.
II. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ c¸c lùc
1. T¹i vÞ trÝ b¸nh ®ai:
- M« men g©y xo¾n:


- Lùc c¨ng ®ai:


3t =
2. T¹i vÞ trÝ b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng z1:
- M« men g©y xo¾n: Bá qua tæn thÊt do ma s¸t, ta cã:

- Lùc tiÕp tuyÕn:

- Lùc h­íng kÝnh:

3. T¹i vÞ trÝ b¸nh r¨ng nãn z2:
- M« men g©y xo¾n: Bá qua tæn thÊt do ma s¸t, ta cã:
















































































































































































































- Lùc tiÕp tuyÕn:

- Lùc h­íng kÝnh:

- Lùc däc trôc:

- M« men do lùc däc trôc g©y nªn:


PhÇn 2: VÏ biÓu ®å m« men cho dÇm siªu tÜnh

I-VÏ biÓu ®å m« men Mxst: C¾t bá ®Çu thõa, chuyÓn lùc vÒ gèi l©n cËn, ®­îc 1 lùc vµ 1 m« men.
Ta ®­îc dÇm liªn tôc cã bËc siªu tÜnh n = 1
1. HÖ c¬ b¶n hîp lÝ: T­ëng t­îng c¾t dêi dÇm t¹i vÞ trÝ c¸c gèi vµ nèi b»ng khíp, gi¶i phãng liªn kÕt chèng xoay.
2. HÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng:
§Æt t¶i träng vµ m« men liªn kÕt t¹i khíp. Víi ®iÒu kiÖn gãc xoay t­¬ng ®èi gi÷a 2 mÆt c¾t s¸t khíp b»ng kh«ng, ta ®­îc hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
4. Ph­¬ng tr×nh 3 m« men:


Trong ®ã:
l1 = l2 =
M0 = M2 =







































Thay vµo ph­¬ng tr×nh 3 m« men vµ gi¶i ra ta ®­îc:
M1 =
3. VÏ biÓu ®å m« men:
- Thay gi¸ trÞ m« men M1 vµo hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
- VÏ biÒu ®å m« men M1
- VÏ biÓu ®å m« men M2
- ¸p dông nguyªn lÝ céng t¸c dông, vÏ biÓu ®å Mxst

II-VÏ biÓu ®å m« men Myst: C¾t bá ®Çu thõa, chuyÓn lùc vÒ gèi l©n cËn, ®­îc 1 lùc vµ 1 m« men.
Ta ®­îc dÇm liªn tôc cã bËc siªu tÜnh n = 1
1. HÖ c¬ b¶n hîp lÝ: T­ëng t­îng c¾t dêi dÇm t¹i vÞ trÝ c¸c gèi vµ nèi b»ng khíp, gi¶i phãng liªn kÕt chèng xoay.
2. HÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng:
§Æt t¶i träng vµ m« men liªn kÕt t¹i khíp. Víi ®iÒu kiÖn gãc xoay t­¬ng ®èi gi÷a 2 mÆt c¾t s¸t khíp b»ng kh«ng, ta ®­îc hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
5. Ph­¬ng tr×nh 3 m« men:

Trong ®ã:
l1 = l2 =
M0 = M2 =




Thay vµo ph­¬ng tr×nh 3 m« men vµ gi¶i ra ta ®­îc:
M1 =
3. VÏ biÓu ®å m« men:
- Thay gi¸ trÞ m« men M1 vµo hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
- VÏ biÒu ®å m« men M1
- VÏ biÓu ®å m« men M2
- ¸p dông nguyªn lÝ céng t¸c dông, vÏ biÓu ®å Myst



































II-VÏ biÓu ®å m« men Mzst:
Dùa vµo s¬ ®å lùc, ta vÏ ®­îc biÓu ®å Mz trªn h×nh vÏ:


















PhÇn 3: X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc siªu tÜnh:
Dùa c¸c vµo biÓu ®å m« men trªn h×nh vÏ, ta cã:














1.X¸c ®Þnh mÆt c¾t nguy hiÓm:
Theo thuyÕt bÒn thÕ n¨ng biÕn ®æi h×nh d¸ng cùc ®¹i, ta cã:

¸p dông c«ng thøc ta cã:
- T¹i A: Mtd =
- T¹i D: Mtd =
- T¹i B: Mtd =
- T¹i E: Mtd =
- T¹i C: Mtd =
- T¹i F: Mtd =
MÆt c¾t nguy hiÓm lµ mÆt c¾t cã Mtd lín nhÊt. Theo kÕt qu¶ tÝnh trªn, ta cã mÆt c¾t nguy hiÓm lµ mÆt ®i qua cã Mtd =
2. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh:
Theo ®iÒu kiÖn bÒn, ta cã:

cho nªn:


PhÇn IV: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ t¹i ®iÓm l¾p b¸nh r¨ng z2
1. TÝnh chuyÓn vÞ theo ph­¬ng th¼ng ®øng fy:
Theo phÐp nh©n biÓu ®å Veresaghin, ta cã:

VÏ biÓu ®å Mxst ( h×nh vÏ).
T¹i ®iÓm cÇn tÝnh chuyÓn vÞ, ®Æt lùc PK =1 theo ph­¬ng th¼ng ®øng lªn hÖ c¬ b¶n vµ coi ®ã lµ t¶i träng, vÏ biÓu ®å m« men ®¬n vÞ ( h×nh vÏ).
TÝnh chuyÓn vÞ:
víi Jx = 0,05.d4 =
















Ta tÝnh:
fy =





2. TÝnh chuyÓn vÞ theo ph­¬ng ngang fx:
Theo phÐp nh©n biÓu ®å Veresaghin, ta cã:

VÏ biÓu ®å Myst ( h×nh vÏ).
T¹i ®iÓm cÇn tÝnh chuyÓn vÞ, ®Æt lùc PK =1 theo ph­¬ng n»m ngang lªn hÖ c¬ b¶n vµ coi ®ã lµ t¶i träng, vÏ biÓu ®å m« men ®¬n vÞ ( h×nh vÏ).
TÝnh chuyÓn vÞ:
víi Jy = 0,05.d4 =

















Ta tÝnh:
fx =



3. TÝnh chuyÓn vÞ toµn phÇn:
=


















co ai giai dc bai nay ko

[HUY PHO YEN]

Bµi tËp lín Søc bÒn vËt liÖu

§Ò bµi: B¸nh ®ai D quay ®Òu víi tèc ®é n (v/ph) theo chiÒu lùc c¨ng 2t . Nã nhËn mét c«ng suÊt N(kw) tõ ®éng c¬ vµ truyÒn cho trôc c«ng t¸c ABC. B¸nh r¨ng Z1 vµ Z2 lÇn l­ît nhËn tõ trôc ®ã c¸c c«ng suÊt , vµ truyÒn cho b¸nh r¨ng , ¨n khíp víi nã.
Lùc t¸c dông vµo c¸c b¸nh r¨ng lÊy theo tû lÖ: T = 0,364P ; A = KP ( P, T lµ lùc vßng vµ lùc h­íng kÝnh ë c¸c b¸nh r¨ng; A lµ lùc däc trôc ®èi víi b¸nh r¨ng nãn Z2 ; K lµ hÖ sè tû lÖ vÒ lùc). S¬ ®å tæng qu¸t ¨n khíp c¸c b¸nh r¨ng xem h×nh vÏ.
1. VÏ c¸c biÓu ®å m« men uèn vµ m« men xo¾n néi lùc cña trôc siªu tÜnh ®• cho
2. Tõ ®iÒu kiÖn bÒn x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc
3. TÝnh ®é vâng cña trôc t¹i ®iÓm l¾p b¸nh r¨ng Z2. NÕu E = 2.107 N/cm2.
C¸c sè liÖu kh¸c lÊy theo b¶ng 10.
B¶ng 10: C¸c sè liÖu dïng chung cho c¸c s¬ ®å tõ 1 ®Õn 10.

Sè liÖu N(Kw) n(v/ph) D(mm) D1(mm) D2(mm) q (®é)
K  mm2)

1 7 200 500 70 90 60 90 0,14 60
2 8 180 400 80 100 50 180 0,15 70
3 9 220 600 90 120 60 270 0,13 65
4 10 250 500 100 180 70 0 0,14 70
5 11 150 400 70 140 50 180 0,15 60
6 12 130 500 80 120 60 90 0,12 55
7 5 120 600 70 110 70 270 0,14 70
8 6 160 400 70 100 50 0 0,15 60
9 7 100 500 80 120 70 180 0,14 65
10 9 150 600 80 100 60 90 0,16 70










Bµi tËp lín
(s¬ ®å 4- sè liÖu 1)
PhÇn 1: S¬ ®å ho¸
I-ThiÕt lËp b¶n vÏ tÝnh to¸n:
- §Æt lùc t¹i vÞ trÝ ¨n khíp
- ChuyÓn lùc vÒ ®­êng trôc.
- Ph©n lùc vÒ c¸c mÆt ph¼ng:
+ MÆt ph¼ng th¼ng ®øng yoz.
+ MÆt ph¼ng n»m ngang xoz.
+ MÆt ph¼ng xoy.
II. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ c¸c lùc
1. T¹i vÞ trÝ b¸nh ®ai:
- M« men g©y xo¾n:


- Lùc c¨ng ®ai:


3t =
2. T¹i vÞ trÝ b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng z1:
- M« men g©y xo¾n: Bá qua tæn thÊt do ma s¸t, ta cã:

- Lùc tiÕp tuyÕn:

- Lùc h­íng kÝnh:

3. T¹i vÞ trÝ b¸nh r¨ng nãn z2:
- M« men g©y xo¾n: Bá qua tæn thÊt do ma s¸t, ta cã:
















































































































































































































- Lùc tiÕp tuyÕn:

- Lùc h­íng kÝnh:

- Lùc däc trôc:

- M« men do lùc däc trôc g©y nªn:


PhÇn 2: VÏ biÓu ®å m« men cho dÇm siªu tÜnh

I-VÏ biÓu ®å m« men Mxst: C¾t bá ®Çu thõa, chuyÓn lùc vÒ gèi l©n cËn, ®­îc 1 lùc vµ 1 m« men.
Ta ®­îc dÇm liªn tôc cã bËc siªu tÜnh n = 1
1. HÖ c¬ b¶n hîp lÝ: T­ëng t­îng c¾t dêi dÇm t¹i vÞ trÝ c¸c gèi vµ nèi b»ng khíp, gi¶i phãng liªn kÕt chèng xoay.
2. HÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng:
§Æt t¶i träng vµ m« men liªn kÕt t¹i khíp. Víi ®iÒu kiÖn gãc xoay t­¬ng ®èi gi÷a 2 mÆt c¾t s¸t khíp b»ng kh«ng, ta ®­îc hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
4. Ph­¬ng tr×nh 3 m« men:


Trong ®ã:
l1 = l2 =
M0 = M2 =







































Thay vµo ph­¬ng tr×nh 3 m« men vµ gi¶i ra ta ®­îc:
M1 =
3. VÏ biÓu ®å m« men:
- Thay gi¸ trÞ m« men M1 vµo hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
- VÏ biÒu ®å m« men M1
- VÏ biÓu ®å m« men M2
- ¸p dông nguyªn lÝ céng t¸c dông, vÏ biÓu ®å Mxst

II-VÏ biÓu ®å m« men Myst: C¾t bá ®Çu thõa, chuyÓn lùc vÒ gèi l©n cËn, ®­îc 1 lùc vµ 1 m« men.
Ta ®­îc dÇm liªn tôc cã bËc siªu tÜnh n = 1
1. HÖ c¬ b¶n hîp lÝ: T­ëng t­îng c¾t dêi dÇm t¹i vÞ trÝ c¸c gèi vµ nèi b»ng khíp, gi¶i phãng liªn kÕt chèng xoay.
2. HÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng:
§Æt t¶i träng vµ m« men liªn kÕt t¹i khíp. Víi ®iÒu kiÖn gãc xoay t­¬ng ®èi gi÷a 2 mÆt c¾t s¸t khíp b»ng kh«ng, ta ®­îc hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
5. Ph­¬ng tr×nh 3 m« men:

Trong ®ã:
l1 = l2 =
M0 = M2 =




Thay vµo ph­¬ng tr×nh 3 m« men vµ gi¶i ra ta ®­îc:
M1 =
3. VÏ biÓu ®å m« men:
- Thay gi¸ trÞ m« men M1 vµo hÖ tÜnh ®Þnh t­¬ng ®­¬ng.
- VÏ biÒu ®å m« men M1
- VÏ biÓu ®å m« men M2
- ¸p dông nguyªn lÝ céng t¸c dông, vÏ biÓu ®å Myst



































II-VÏ biÓu ®å m« men Mzst:
Dùa vµo s¬ ®å lùc, ta vÏ ®­îc biÓu ®å Mz trªn h×nh vÏ:


















PhÇn 3: X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc siªu tÜnh:
Dùa c¸c vµo biÓu ®å m« men trªn h×nh vÏ, ta cã:














1.X¸c ®Þnh mÆt c¾t nguy hiÓm:
Theo thuyÕt bÒn thÕ n¨ng biÕn ®æi h×nh d¸ng cùc ®¹i, ta cã:

¸p dông c«ng thøc ta cã:
- T¹i A: Mtd =
- T¹i D: Mtd =
- T¹i B: Mtd =
- T¹i E: Mtd =
- T¹i C: Mtd =
- T¹i F: Mtd =
MÆt c¾t nguy hiÓm lµ mÆt c¾t cã Mtd lín nhÊt. Theo kÕt qu¶ tÝnh trªn, ta cã mÆt c¾t nguy hiÓm lµ mÆt ®i qua cã Mtd =
2. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh:
Theo ®iÒu kiÖn bÒn, ta cã:

cho nªn:


PhÇn IV: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ t¹i ®iÓm l¾p b¸nh r¨ng z2
1. TÝnh chuyÓn vÞ theo ph­¬ng th¼ng ®øng fy:
Theo phÐp nh©n biÓu ®å Veresaghin, ta cã:

VÏ biÓu ®å Mxst ( h×nh vÏ).
T¹i ®iÓm cÇn tÝnh chuyÓn vÞ, ®Æt lùc PK =1 theo ph­¬ng th¼ng ®øng lªn hÖ c¬ b¶n vµ coi ®ã lµ t¶i träng, vÏ biÓu ®å m« men ®¬n vÞ ( h×nh vÏ).
TÝnh chuyÓn vÞ:
víi Jx = 0,05.d4 =
















Ta tÝnh:
fy =





2. TÝnh chuyÓn vÞ theo ph­¬ng ngang fx:
Theo phÐp nh©n biÓu ®å Veresaghin, ta cã:

VÏ biÓu ®å Myst ( h×nh vÏ).
T¹i ®iÓm cÇn tÝnh chuyÓn vÞ, ®Æt lùc PK =1 theo ph­¬ng n»m ngang lªn hÖ c¬ b¶n vµ coi ®ã lµ t¶i träng, vÏ biÓu ®å m« men ®¬n vÞ ( h×nh vÏ).
TÝnh chuyÓn vÞ:
víi Jy = 0,05.d4 =

















Ta tÝnh:
fx =



3. TÝnh chuyÓn vÞ toµn phÇn:
=


















co ai giai dc bai nay ko

[bigbig833]

thank ................!

[anhphukhanh]

Cam on nhieu nhe!

[Bokap]

Cảm ơn nhiều bạn nhé