sb1_bt-ch6+7
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
1/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 1
Chng 6
Thanh chu un phng
A. Tm tt l thuyt
1. nh ngha
Un thun ty phng: Thanh gi l chu un thun tu nu trn cc mtct ngang ca n ch tn tithnh phn ng lc l mmen un Mx( hoc My ) nmtrong mt phng qun tnh chnh trung tm.
Un ngang phng: Thanh gi l chu un ngang phng nu trn cc mtct ngang ca n ch c cp ng lc l mmen un Mx, lc ct Qy( hoc My v Qx )nm trong mt phng qun tnh chnh trung tm.
Ti trng gy un: nm trong mt phng i qua trc thanh v vung gcvi trc thanh
2. ng sut trn mt ct ngang
2.1. ng sut php xz
x
MyI 6
Trong
-Mxl mmen un ni lc trn mt ct ngang- Ixl mmen qun tnh ca mt ct ngang i vi trc qun tnh chnh
trung tm Ox
-y l tung ca im tnh ng sutGhi ch: Mx > 0 khi lm cng thdi v Mx < 0 khi lm cng thtrn.Do (7.1) phi ch n du ca m men un v tung im tnh ng sut
nn ta thng dng cng thc k thut.
xz
x
My
I(6.2)
Du (+) khi im tnh ng sut thuc vng chu ko v du (-) khi im tnh ng
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
2/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 2
sut thuc vng chu nn.
2.2. ng trung ho Thtrung ho: Thvt liu dc trc c chiu di khng i (khng b co,
khng b dn) trong qu trnh bin dng do chu un.
Mt trung ho: tp hp cc thtrung ho ng trung ho: giao tuyn ca mt trung ho vi mt ct ngang (i
qua trng tm mt ct ngang)
ng trung ho chia mt ct ngang lm hai phn: phn chu ko vphn chu nn
2.3.Biu ng sut php - ng sut php cc tr
T cng th tnh ng sut php (6.1), nhn thy rng cc im cng xa
ng trung ho th c tr tuyt i ca ng sut cng ln. V cc im cng nm
trn mt ng thng song song vi ng trung ho c tr sng sut nh nhaunn ta ch cn biu din s bin thin ca ng sut theo chiu cao mt ct ngang.
Biu ng sut php i qua gc to nh trn hnh v, nh du (+) chngsut ko, v du (-) chng sut nn.
Biu ng sut php trn mt ct ngang c 1 trc i xng (hnh 6.1)Biu ng sut php trn mt ct ngang c hai trc i xng (hnh 6.2)im K xa ng trung ho nht (tung maxky ) vng chu ko ( z > 0)
s c gi tr ng sut php ko ln nht, k hiu l zmax
; cn im N xa ng
trung ho nht (tung maxny ) vng chu nn (
z < 0 ) s c gi tr ng sut
php nn ln nht k hiu l zmin
.
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
3/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 3
yC
t
b1
h1
y
s
12
max
min
max
xM
x TH
y
y
max
n
m
ax
k
Hnh 6.1. Biu ng sut php v ng sut tip trn mt ct ngang ch T
Ta c:
max
x k
zmax
x
My
I
; max
x n
zmin
x
My
I
(6.3)
t k xx
K
IW
y; n x
x
N
IW
y(6.4)
Th x
zmax k
x
M
W ; x
zmin n
x
M
W (6.5)
,k n
x xW W ln lt l mmen chng un ko (nn) ca mt ct ngang. Vi mt
ct ngang c trc x l trc i xng thk n
x x xW W W v gil mmen chng unca mt ct ngang.
y
x
y
y
n
max
k
max
xM
max
min
max
b
hx TH
Hnh 6.2. Biu ng sut php v ng sut tip trn mt ct ngang ch nht- Mt ct ngang hnh ch nht (b x h; trc x song song vi cnh y b)
6x
bhW 6
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
4/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 4
- Mt ct ngang hnh trn (ng knh D; trc x i qua trng tm O)
33
x
DW 0,1D
32 6
- Mt ct ngang hnh vnh khn (ng knh trong d, ng knh ngoi D)
3 3
3 4xx
D dI 64 64W 0,1D 1
D / 2 D/2 vi D (6.8)
2.4. ng sut tip
Vi mt ct ngang dng hnh ch nht hp b
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
5/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 5
x on
min n nx
M
W n 6
Vi vt liu do - ng sut cho php khi ko v nn nh nhau nn
max minmax ,
(6.11)
3.2. Thanh chu un ngang phng
Trn mt ct c 3 loi im ba trng thi ng sut khc nhau
a. iu kin bn ca nhng im trng thi ng sut n (cc im mp trnv di ca mt ct ngang ).
+ Vi vt liu do:
- Mt ct cn kim tra: mt ct ngang c m men un ln nht v tr tuyt i
max minmax , (6
.12)
+ Vi vtliu dn: nu tit din c trc x l trc i xng th mt ct ngangnguy him l mt ct ngang c m men un ln nht v tr tuyt i; nu trc x khng
l trc i xng th mt ct cn kim tra l mt ct ngang c m men m ln nht vcmt ct ngang c m men dng ln nht.
x ok
max k kx
M
W n
x onmin n nx
M
W n
b. iu kin bn ca nhng im trng thi ng sut trt thun tu.
Mt ct cn kim tra l mt ct ngang c tr tuyt i ca Qy ln nht. im kimtra l cc im nm trn ng trung ho.
xc
y
max c
x
Q S
I b 6
Trong c ly tu theo thuyt bn.
c. iu kin bn ca nhng im trng thi ng sut phng c bitMt ct nguy him l mt ct ngang c Mx v yQ cng kh ln.im kim tra l
nhng im m ti c s thay i t ngt v kch thc mt ct ngang (im tip xc
gia lng v ca mt ct ngang ch I).
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
6/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 6
2 2
t z zy( ) 4( ) nu dng thuyt bn 3
2 2t z zy
( ) 3( ) nu dng thuyt bn 4
Ch :+ Khi kim tra iu kin bn cho thanh chu un ngang phng, v nguyn
tc ta u phi kim tra cho c ba loi trng thi ng sut nu trn. Tuy nhin
kt qu thng k cho thy iu kin bn cho trng thi ng sut n l quan trngnht.
3.3. Ba bi ton cbn
a. Bi ton kim tra iu kin bnCho bit: S kt cu, kch thc hnh hc thanh, ti trng v ng sut cho php.
Yu cu: Kim tra iu kin bn cho thanh
xmaxx
M
W
b. Bi ton chn kch thc mt ct ngangCho bit: S kt cu, dng hnh hc ca thanh, ti trng v ng sut cho php.
Yu cu: Chn kch thc nh nht ca thanh
x x
max x
x
M M
WW
c. Bi ton tm ti trng cho php tc dng ln kt cuCho bit: S kt cu, kch thc hnh hc ca thanh, ng sut cho php ca vt
liu, v tr v phng chiu ca ti trng.
Yu cu: Tm gi tr cho php ln nht ca ti trng c th tc dng vo kt cutheo iu kin bn.
x
max x xx
M
M WW
4. Bin dng ca dm chu una. cong cang n hi
x
x
1 M
EI(6.14)
vi - bn knh cong ca ng n hi
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
7/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 7
B. Cc bi tp tgii
6.1. Cho dm c kch thc mt ct ngang v chu ti trng nh hnh v. Tnh gi trng sut php v ng sut tip ti im C thuc mt ct ngang 1-1 ca dm. Bit
q=10kN/m; a=1m; F=qa; M0=qa2, cc kch thc theo cm.
(a)
(b)
(c)
40
8
10
2020
5
6
28
6
6 12 6
a
q C0
M
a
q
C
aa
1
1
aa
1
1
aaa
1
1
C
F3F
6.2. Cho dm c kch thc mt ct ngang v chu ti trng nh hnh v. V biu
cc thnh phn ng lc ca dm. V biu ng sut php v ng sut tip timt ctngang 1-1 ca dm. Cho a=1m; q=10kN/m; M=qa2/2; F=qa; d=4cm; = 1cm
q M
a
1
1
a a
2d
2d
2d
4d
d
B
a 3
12
15
2
F
a a
q 1
1
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
8/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 8
6.3. Cho dm c lin kt v chu lc nh hnh v.
1.V cc biu ng lc cho dm.
2.Xc nh kch thc mt ct ngang theo iu kin bn ng sut php.
a)Bit a=1m ; q=10kN/m ; vt liu c =1,2 kN/cm2 .
M=qa2
F=qaaaa
q
b
3b
b)Bit a=2m ; q=15kN/m ; vt liu c =16 kN/cm2 .
1.5a 0.5a
F=qa
A
q
CB
c)Bit a=1,5m ; q=5kN/m ; vt liu c =1,2 kN/cm2 .
2a
q
Da
F=qaM=qa2
6.4. Cho dm c lin kt v chu lc nh hnh v.
1.V cc biu ng lc chodm.
2.Xc nh ti trng cho php theo iu kin bn ng sut php.
a. Bit a=0.5m; d=8cm; D=10cm; =16 kN/cm2
.
4a
B
a
d
D
qM=qa
2
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
9/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 9
b. Bit a=1m; mt ct ngang ch U s 27 v ng sut cho php =16 kN/cm2. Vi
ti trng cho php tm c hy kim tra iu kin bn cho trng thi ng suttrt thun ty v trng thi ng sut phng c bit.
a
q
F=2qa
3a
F=qaoN 27
6.5. Cho dm c lin kt v chu lc nh hnh v.
1.V cc biu ng lc cho dm.
2.Kim tra iu kin bn cho dm.
Bit a=1m; q=10kN/m; F=5kN; t=d=2cm; h=24cm; b=10cm. =16 kN/cm2
.
Bh
d
bt
t
F F
a 3a a
6.6. Cho dm c lin kt v chu lc nh hnh v.
1.V cc biu ng lc cho dm.
2.Kim tra iu kin bn cho dm.
Bit q=15kN/m; M=5kNm; L=1m; a=6cm; k=3 kN/cm2;n=8 kN/cm
2
3L
q
Laa
a
4a
a
M
6.7. Dng phng php tch phn trc tip, vit phng trnh vng v gcxoay trn chiu di dm. Xc nh vng ti B v gc xoay ti C, bitEI=const
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
10/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 10
q
q q
M
L/2
L L
L/2
L
L
2L/3
BC
B, C
C
B
BC
(a) (b)
(c) (d)
6.8. Dng phng php tch phn trc tip, vit phng trnh vng v gc xoaytrn chiu di dm. Xc nh vng v gc xoay ti C, bit EI=const
qF
a a
C C
a b
6.9. Dng phng php ti trng gi to xc nh vng ti B v gc xoay ti C,bit EI=const
L
L/2
(d)
C B
2a a
C
F
M=Fa
L
L/2B
C
F
(c)
(a) (b)
aa
C
M=Fa
B
F
6.10. Dng phng php thng s ban u xc nh vng ti B v gc xoay tiC, bit EI=const
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
11/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 11
BC
M=qa
a a a
3F
F
B
C
aa
q
a
F
CB
a
F=qa
2a
q
M=qa
2
B
C
aaa
q
6.11. Cho dm mt ct ngang ch T chu ti trng nh hnh v. Xc nh ng sut phpv ng sut tip cc tr
6.11. Cho dm mt ct ngang ch T chu ti trng nh hnh v. Xc nh ng sut
php v ng sut tip ti im B thuc mt ct a-a
6.12. V biu ng lc ca dm c lin kt v chu ti trng nh hnh v
-
7/30/2019 SB1_BT-Ch6+7
12/12
CHNG 6 THANH CHU UN PHNG
Tm tt l thuyt v bi tp 12
6.13. Tnh lc dc trong thanh treo AC ca h chu lc nh hnh v.
Bit L1=3m; L2=1m; M un n hi ko ca thanh ACv dm AB l E=2.104
kN/cm2. Kch thc mt ct ngang ca thanh AC l A=1,5cm2. Tit din dm AB hnh
ch nhtc kch thc 6x12cm;ti phn b w=20kN/m