Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 4: Đặc trưng hình học mặt cắt ngang

Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 4: Đặc trưng hình học mặt cắt ngang. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: khái niệm chung; mômen tĩnh và các mô men quán tính; mô men quán tính một số hình đơn giản; công thức chuyển trục song song;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sức bền vật liệu 1 - Chương 4: Đặc trưng hình học mặt cắt ngangChương 4 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT NGANG Chương 4. Đặc trưng hình học của mặt cắt ngang4.1. Khái niệm chung4.2. Mômen tĩnh và các mô men quán tính4.3. Mô men quán tính một số hình đơn giản4.4. Công thức chuyển trục song song4.5. Ví dụ University of Architechture 4.1. Khái niệm chung• Kéo – nén đúng tâm: F ứng suất, biến dạng phụ thuộc vào diện tích mặt cắt ngang• Thanh tiết diện chữ nhật x z khả năng chịu lực theo hai phương x, y khác nhau y• Khả năng chịu lực của thanh phụ thuộc vào diện tích, hình dáng, cách sắp xếp, …của mặt cắt ngang F• Các đại lượng mà độ lớn phụ x z thuộc vào hình dạng, kích thước của mặt cắt ngang - đặc trưng y hình học của mặt cắt ngang University of Architechture 4.1. Khái niệm chungHình dạng các mặt cắt ngang Kích thước, hình dạng? University of Architechture 4.2. Mômen tĩnh và các mô men quán tính• Hình phẳng, diện tích A trong hệ trục Oxy. Phân tố diện tích dA(x,y)1. Mô men tĩnh của diện tích A đối với trục Ox, Oy:Sx   ydA ( A) Sy   xdA ( A)• Thứ nguyên của mô men tĩnh là [chiều dài3], giá trị của nó có thể là dương, bằng 0, hoặc âm. University of Architechture 4.2. Mômen tĩnh và các mô men quán tínhTrục trung tâm: trục có mô men tĩnh của diện tích A đối với nó bằng 0. yC CTrọng tâm: Giao điểm của hai trục trung tâm => mô xC men tĩnh của hình phẳng đối với trục đi qua trọng tâm bằng 0Cách xác định trọng tâm C Sy Sx (xC, yC) của hình phẳng: xC  yC  A A University of Architechture4.2. Mô men tĩnh và các mô men quán tínhBài toán xác định trọng tâm y0Giả sử C(xC, yC) là trọng tâm mặt cắt ngang dA y y0 x0, y0 - hệ trục đi qua C dA(x,y) trong hệ toạ độ xy yC C x0 x0 dA(x0,y0) trong hệ toạ độ x 0y0Ta có: xC x x  x0  xC y  y0  yC  yC  Sx S x   ydA    y0  yC dA A A A Sy Sx  S x   y0 dA   yC dA  yC A xC  yC  A A A A University of Architechture4.2. Mô men tĩnh và các mô men quán tính yCách xác định trọng tâm của hình ghép từ nhiều hình đơn yC1 C1 giản C• Hình đơn giản: toạ độ trọng tâm dễ xác 2 định C3• Chọn hệ trục ban đầu Oxy, biểu diễn xC1 x kích thước và toạ độ trọng tâm n C(xC, yC) trong hệ trục này Sy x Ci Ai xC   i 1 n• A A Nếu mặt cắt ngang A ghép từ nhiều i 1 i hình đơn giản có diện tích Ai với tọa độ n Sx  yCi Ai trọng tâm mỗi hình đơn giản là yC   i 1n ...