PHẦN 1 SỨC BỀN VẬT LIỆU

SỨC BỀN VẬT LIỆU
PHẦN 1


SỨC BỀN VẬT LIỆU

Mã học phần: 072751
DÀNH CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TÀU THỦY
CBGD: THS. NGƠ THI MAI KA
VIỆN CƠ KHÍ

Mã học phần: 091021 - Sức bền vật liệu

STRENGTH OF MATERIALS

2


QUY ĐỊNH CHUNG CỦA MÔN HỌC


Tổng số tiết : 60 = 30 tiết LT + 30 tiết BT/TL = 15 buổi



Điểm quá trình 40% = 30% đánh giá chuyên cần, làm bài tập,
thảo luận + 10% điểm bài tập lớn



Điểm thi kết thúc 60%: thi tự luận



Sinh viên không được vắng quá 20% tổng số tiết (tương đương
3 buổi học)



Sinh viên khơng được tự ý ra ngồi khi chưa có sự đồng ý của
GV



Không hút thuốc, ăn quà vặt trong giờ học



Sinh viên phải chuẩn bị bài và làm bài tập trước khi đến lớp



Khuyến khích sinh viên tự học, thảo luận, phát biểu ý kiến


TÀI LIỆU THAM KHẢO


[1]. Sức bền vật liệu, Đỗ Kiến Quốc chủ biên và các tác giả
khác, NXB ĐHQG TPHCM, năm 2008



[2] Sức bền vật liệu Tập 1, Bùi Ngọc Ba-Cao Chí Dũng-Đặng
Đình Lộc-Bùi Trọng Lựu



[3]. Sức bền vật liệu, Nguyễn Văn Quảng, ĐH GTVT TP.HCM



[4]. Bài tập Sức bền vật liệu, Nguyễn Văn Quảng, Trần Lê Bình,
Phạm Quang Dũng, ĐH GTVT TP.HCM, 2005



[5]. Strength of Materials, William Nash, 4th Edition, McGRAWHILL, 1999.



[6]. Bài tập Sức bền vật liệu , Bùi Trọng Lựu-Nguyễn Văn Vượng


Nội dung: 5 chương
1.

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

2.

KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM

3.

TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT-CÁC THUYẾT BỀN

4.

ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG

5.

UỐN PHẲNG THANH THẲNG

6.

XOẮN THUẦN TÚY


CHƯƠNG 1
NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN


Nội dung
1.

Khái niệm

2.

Hình dạng vật thể

3.

Ngoại lực, liên kết và phản lực liên kết

4.

Các dạng chịu lực và biến dạng cơ bản

5.

Các giả thiết

6.

Lý thuyết nội lực


1. Khái niệm
1.1.Khái niệm và mục đích:
Sức bền vật liệu (SBVL) là môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu, dự
báo trước sự chịu lực và biến dạng của các loại kết cấu dưới dạng các sơ đồ̀
tính, và đưa ra phương pháp tính toán 3 vấn đề :


Tính toán độ bền: Bền chắc lâu dài



Tính toán độ cứng: Biến dạng < giá trị cho phép



Tính toán về ổn định: Đảm bảo hình dáng ban đầu

Nhằm đạt 2 điều kiện:

1.2. Phương pháp nghiên cứu:
Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm

Kinh tế
Kỹ thuật


Quan sát thí nghiệm
Đề ra các giả thiết

Sơ đờ thực

Cơng cụ tốn cơ lý

Sơ đờ tính toán

Đưa ra các phương pháp
tính tốn cơng trình

Thực nghiệm kiểm tra lại

Kiểm định
cơng trình


1.3. Đối tượng nghiên cứu: 2 loại


Về vật liệu:+ CHLT: Vật rắn tuyệt đối (vật rắn lý tưởng)
+ SBVL: Vật liệu thực: Vật rắn có biến dạng:

P

P

P
a)

P
b)





( vật liệu đàn hồi)

P

d

 dh

 dh   d

Biến dạng
đàn hồi

d  d h

Biến dạng
dẻo

Về vật thể: Dạng thanh = mặt cắt + trục thanh: Thẳng, cong,gẫy khúc – mặt cắt không đổi, mặt
cắt thay đổi


2: Hình dạng vật thể:
Vật thể dạng khối

Vật thể dạng thanh
Thanh
thẳng
Thanh gẫy
khúc

Vật thể dạng tấm vỏ

Thanh
cong
Trục thanh và mặt cắt ngang

Thanh là một vật thể hình học dạng dài, có một phương
rất lớn so với 2 phương còn lại.
Thanh được tạo thành bởi một hình phẳng F dịch chuyển
dọc theo đường tựa S sao cho trọng tâm của F luôn nằm
trên S và F luôn nằm trong mặt phẳng pháp tuyến của S.
F

S – trục thanh
F - mặt cắt ngang.
3 dạng của thanh:
- Thanh thẳng (S là đường thẳng,),
- Thanh cong (S là đường cong)
- Thanh không gian (S là một đường
bất kỳ trong không gian).

S


3 Ngoại lực, liên kết và phản lực liên kết
3.1. Định nghĩa ngoại lực :
Ngoại lực từ môi trường hoặc vật khác bên ngoài tác dụng
vào Vật thể đang xét.

3.2. Phân loại: :


Theo tính chất chủ động và bị động: Tải trọng và phản lực



Theo tính chất tác dụng: Lực tĩnh và lực động



Theo phương thức truyền lực: Lực tập trung và lực phân bố


Tải trọng và phản lực

Trọng lượng con tàu

Lực đẩy Acsimet


Lực tĩnh và lực động
Áp suất thủy tĩnh
do nước ngoài tàu
Tải trọng động do
sóng biển

Tải trọng tĩnh của
hàng hóa trong
hầm hàng tàu
Tải trọng động khi
xô dạt hàng


Lực tập trung, lực phân bố



Đơn vị của cường độ lực
phân bố q :
T(N)/m
T(N)/m2
T(N)/m3


3.3. Các loại liên kết và phản lực liên kết
4 loai liên kết thường gặp: Gối cố định, gối di động, ngàm
và ngàm trượt
  
R H A  VA

Dầm
HA

A

Dầm

B

Dầm

Dầm

V

VA
a)

b)

Khớp cố định(khớp đôi)

Khớp di động(khớp đơn)

MA
H

B

A

Dầm

Dầm

Dầm
M
V
c)

Ngàm

V
d)

Ngàm trượt


4. Các dạng chịu lực và biến dạng cơ bản


Các dạng chịu lực



Biến dạng

Biến dạng dài

Biến dạng
góc

Các dạng chịu lực: kéo, nén, xoắn, cắt
và uốn


5 Các giả thiết và Nguyên lý độc lập tác dụng của lực
5.1. Các giả thiết:
1)

Vật liệu được coi là liên tục, đồng chất, đẳng hướng và
đàn hồi tuyến tính

2)

Vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi

3)

Biến dạng do tải trọng gây ra << so với kích thước của
vật

4)

Vật liệu tuân theo định luật Hooke:
“biến dạng tuyến tính
với lực tác dụng”


5.2. Sơ đồ tính

 Sơ

đồ thực

 Sơ

đồ tính