Chương 1: Xác định nội lực mặt cắt vẽ biểu đồ nội lực

SỨC BỀN VẬT LIỆU
(Mechanics Of Materials)
Le Bao Quynh, MsC.
Email:
Office: Room E1-309 – High-Tech Center Bld.
Faculty of Mechanical Engineering,
HCMC University of Technology and Education
#1 Võ Văn Ngân Str., Thủ Đức Dist., HCM City, 720-214,
Việt Nam
Fall 2022
ThS. Lê Bảo Quỳnh


Midterm & final Exam (KT giữa kì & thi cuối kì)
Midterm Exams
(KT giữa kì)

tests
50%
+
Attendence

Assessment
(Kiểm tra, đánh giá)
Final exam
(thi cuối kì)

29th September, 2021

50%

ThS. Lê Bảo Quỳnh

2


Course introduction
1. Where is Strength of Material (SOM)…?
2. Objective and Mission/Đối tượng và nhiệm vụ của môn học
3. Syllabus/Đề cương môn học

4.Learning Resources/Tài liệu học tập
5.Assessment/Kiểm tra đánh giá

ThS. Lê Bảo Quỳnh


1.Where is Strength of Material (SOM)…?
• Mechanics/Cơ học
• Curriculum/Chương trình đào tạo

• Application/Ứng dụng

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

4


1.Where is Strength of Material (SOM)…?

• Mechanics/Cơ học
Mechanics/Cơ học

Rigid Bodies/Vật rắn
tuyệt đối

Statics/Tĩnh học

Deformable
Bodies/Vật rắn biến dạng

Fluids/Lưu chất

SOM/Sức bền
vật liệu

Dynamics/Động
học-Động lực học

Theoretical mechanics
/Cơ lý thuyết
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

5


1.Where is Strength of Material (SOM)…?
• Curriculum/Chương trình đào tạo

Ngun lý chi tiết máy
(Học kỳ 4)
Đồ án nguyên lý chi tiết máy
(Học kỳ 5)
SOM/Sức bền
vật liệu

Khóa luận tốt nghiệp
(Học kỳ 8)
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

6


1
ELEMENTS
U
ROT
F
M

SEP 11 2017
15:45:28

YZ
X

Y

Z

29th September, 2021

X

Chan de Silos

ThS. Lê Bảo Quỳnh

7


SEP 11 2017
20:48:46

1
NODAL SOLUTION
STEP=1
SUB =1
TIME=1
SEQV
(AVG)
DMX =1.58177
SMN =.966949
SMX =90.0568

AUG 29 2017
21:05:46

MX

MX

MN

MN

YZ
X

Z

14828

-.516373

Y

.966949

X

Chan de Silos

-.317918

29th September, 2021

-.119462

.078993

.277448

10.8658

.475903

20.7647

30.6636

40.5624

50.4613

60.3602

70.2591

80.1579

90.0568

.674358

ThS. Lê Bảo Quỳnh

8

1.Where is Strength of Material (SOM)…?
• Application/Ứng dụng

Three basic criteria in Design
and Analysis of Structures
▪ Strength/Độ bền
▪ Stiffness/Độ cứng vững
▪ Stability/Độ ổn định
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

(*)Dr. Truong Quang9Tri


Strength of materials problems
Applied/External Loads

Structures
Civil structures (kết cấu xây dựng)
Machinery components (chi tiết máy)
Aerospace, naval structures (kết cấu hàng không, tàu thủy)
…

Strength of Materials
Response variables

❖ Internal forces: → shear force, bending moment

axial force, torques
❖ Stresses: → normal stress, shear stress

Design
Problems

❖ Displacement/deflection
Ứng xử của kết cấu khi chịu tải
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

10


2.1. Objectives/Đối tượng nghiên cứu
Kết cấu biến dạng được
Phân loại theo
dạng hình học
Chi tiết dạng
Thanh
(bar, beam, truss, frame)

Chi tiết dạng
Tấm, vỏ
(Plate, shell structures)

Chi tiết dạng
Khối
(solid structures)

Kích thước một phương lớn
hơn 20 lần kích thước các
phương cịn lại
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

11


2.2 Mission/Nhiệm vụ của mơn học
• Torsion

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

12


4. Learning Resources/Tài liệu học tập
❑

Textbooks/Giáo trình:
[1] Đỗ Kiến Quốc, Sức bền vật liệu, NXB ĐHQG TP.HCM-2004.
[2] Bùi Trọng Lựu, Nguyễn Văn Vượng, Bài tập sức bền vật liệu,
nhà xuất bản Giáo dục, 1999.

❑

Reference/Tài liệu tham khảo:
[1] R.C. Hibbeler, Mechanics of Material, 9th Ed., Pearson, 2015.
[2] Phạm Ngọc Khánh, Vũ Văn Thành, Bài tập sức bền vật liệu,
nhà xuất bản Xây dựng, 2006.
[3] Lê Thanh Phong, Sức bền vật liệu, Đh Spkt.Tp.HCM

YOUTUBE: LÊ BẢO QUỲNH/ QUỲNH LÊ BẢO
Facebook: />
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

13


Keywords (từ khóa)
Shear force – lực cắt
Bending moment – moment uốn
Axial force – lực dọc trục
Torques – moment xoắn

❖ External forces

Ngoại lực

❖ Internal forces

Nội lực

❖ Stresses

Ứng suất

❖ Strains

Biến dạng

❖ Displacements

Chuyển vị

❖ Axial loading

Tải dọc trục

Normal stress – ứng suất pháp
Shear stress – ứng suất cắt/trượt

❖ Torsional loading Tải gây xoắn

❖ Flexual loading

29th September, 2021

Tải gây uốn

ThS. Lê Bảo Quỳnh

14

Contents
1

Các Khái Niệm Cơ Bản

Nội Lực Trong Bài Toán Thanh

2

Thanh Chịu Kéo-Nén Đúng Tâm

3
4

Đặc Trưng Hình Học Mặt Cắt Ngang

5

Thanh Chịu Xoắn Thuần Túy

6

Uốn Phẳng Thanh Thẳng

7
8
9

Trạng Thái Ứng Suất- Lý Thuyết Bền
Thanh Chịu Lực Phức Tạp

Tính Chuyển Vị Bằng Phương Pháp Năng Lượng

10 Giải Hệ Siêu Tĩnh Bằng Phương Pháp Lực
29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh


CHƯƠNG 1
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

16


Axial loading members

[James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of Materials, 8th edition, Cengage Learning 2009 ]

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

17

Axial loading members

[James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of Materials, 8th edition, Cengage Learning 2009 ]

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

18


Axial loading members

[James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of Materials, 8th edition, Cengage Learning 2009 ]

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

19


Flexural loading

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

20


Structural members in bending

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

21


Structural members in torsion
Socket wrench

Lug wrench

Transmission shafts

Screwdriver

[James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of Materials, 8th edition, Cengage Learning 2009 ]

29th September, 2021

ThS. Lê Bảo Quỳnh

22

External forces (Ngoại lực)

Tải trọng bản thân
Tải trọng gió, động đất
Thay đổi nhiệt độ t.

Tải trọng

Lực tác dụng của môi
trường hay của các
vật thể khác lên vật
khảo sát

Ngoại lực

Là lực chủ động, trong
đó vị trí, tính chất và trị
số cho trước

29th September, 2021

PL liên kết

Là lực thụ động, phát
sinh tại nơi có liên kết,
khi có tác dụng của tải
trọng

ThS. Lê Bảo Quỳnh

23


Tải trọng (loads)
N (Newton) P

M

[N.m]

Tải không phụ thuộc thời gian

q

g
Lực/[đơn vị diện tích]
29th September, 2021

q(z)
z
y
Lực/[đơn vị dài]

ThS. Lê Bảo Quỳnh

M

h

w

m

24


Reaction forces (Phản lực liên kết)
1. Liên kết gối cố định

𝑌𝐴

𝐴

𝐴

2. Liên kết gối di động

𝐵

𝐶
29th September, 2021

𝑋𝐴

𝑌𝐵
𝐵

𝐶

3. Liên kết ngàm

𝑌𝐷
𝑀𝐷

𝐷

𝐷

𝑋𝐷

𝑌𝐶

ThS. Lê Bảo Quỳnh

25