Bộ môn Cơ kỹ thuật - Chương II: Lý thuyết nội lực
1.Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng 2.Các thành phần nội lực và cách xác định 3.Liên hệ giữa các thành phần ứng suất và các thành phần nội lực 4.Bài toán phẳng 5.Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bộ môn Cơ kỹ thuật - Chương II: Lý thuyết nội lực, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương II: Nội lực và Vẽ biểu đồ nội lực
Chương II
Lý thuyết nội lực
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1.Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn
biến dạng
2.Các thành phần nội lực và cách xác định
3.Liên hệ giữa các thành phần ứng suất và
các thành phần nội lực
4.Bài toán phẳng
5.Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Cơ học vật rắn biến dạng nghiên cứu những dịch chuyển tương
đối giữa các chất điểm thuộc vật rắn khi nó chịu tác dụng bởi hệ
lực cân bằng. Để từ đó ta có thể tính toán sức chịu đựng của
vật liệu.
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Mô hình nghiên cứu: Thanh thẳng, Khung
Vật liệu: Đàn hồi tuyến tính _ Liên tục _ Đẳng hướng
Vật thể dạng thanh: vật thể có
kích thước 1 phương lớn hơn 2
phương kia nhiều lần
Tấm vỏ: vật thể có kích
thước 2 phương lớn hơn
phương còn lại nhiều lần
Khối: vật thể có kích thước 3
phương tương đương nhau
Mô hình biến dạng bé
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Nội lực
Định nghĩa:
* Nội lực là độ tăng của lực liên kết giữa các phân tử thuộc vật
rắn khi vật thể chịu tác dụng của hệ lực cân bằng. Nói cách
khác, nội lực là lực tác dụng lên một điểm của vật từ các điểm
khác thuộc vật.
* Nội lực trong chương này được giới hạn:
- Khi không có ngoại lực tác dụng lên vật thì nội lực
không tồn tại, nghĩa là nội lực sinh ra do ngoại lực.
- Hệ ngoại lực là hệ cân bằng và trạng thái của vật khảo
sát là trạng thái cân bằng (chương I)
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Trước khi có ngoại lực tác
động
Sau khi có ngoại lực tác
động
Nội lực
Định nghĩa:
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Nội lực
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Phương pháp khảo sát: Phương pháp mặt cắt ngang
B D
nπ
B
n
B
Ngoại lực
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Nội lực
(I)
B
Bp
Nội lực
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
B B
Bp
(II)
1P
2P
3P
R
M
( )I C
Thu gọn hệ nội lực
trên mặt cắt về tâm
C của mặt cắt thu
được 1 vecto R và 1
moment M
n
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Ứng suất
Khái niệm: Ứng suất là nội lực trung bình trên một đơn vị
diện tích.
Ứng suất thực tại C:
0
lim
A
P dP
p
A dA
Thứ nguyên của ứng suất:[lực/(chiều dài)2 ]
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Định nghĩa ứng suất trung bình tại C: tb
P
p
A
1P
2P
3P
P
p
( )A
A
C
ΔA: diện tích nhỏ
: hợp lực của nội lực
trên ΔA
P
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Ứng suất p được phân thành 2 thành phần:
: Ứng suất pháp hướng theo pháp tuyến mặt cắt
: Ứng suất tiếp nằm trong mặt cắt
Ứng suất
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
1P
2P
3P
P
p
( )I
A
C
2 2 2p
n
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
Gắn 1 hệ trục Bxyz sao cho Bz trùng với phương pháp tuyến
mặt cắt, ta được 3 thành phần ứng suất theo các phương như
sau:
* Ứng suất pháp: hướng theo phương z
* Ứng suất tiếp: hướng theo phương x
* Ứng suất tiếp: hướng theo phương y
z
zx
zy
* Ứng suất pháp: gây
ra biến dạng dài
* Ứng suất tiếp: gây ra
biến dạng góc
Bp
( )A
zy
zB
zx
z
x y
Ứng suất
1. Các khái niệm cơ bản về Cơ học vật rắn biến dạng
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
2. Các thành phần nội lực và cách xác định
Các thành phần nội lực:
Tại trọng tâm C của mặt cắt ta gắn vào hệ trục tọa độ Oxyz
Chiếu hai thành phần thu gọn của hệ nội lực lên các
phương tọa độ
,R M
zM
zN
O
z
x
y
xM
yM
yQ
xQ
+ Lực dọc Nz (hướng theo trục z)
+ Lực cắt Qx (hướng theo trục x)
+ Lực cắt Qy (hướng theo trục y)
R
+ Moment uốn Mx (quanh trục x)
+ Moment uốn My (quanh trục y)
+ Moment xoắn Mz (quanh trục z)
M
R
OM
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
2. Các thành phần nội lực và cách xác định
Các thành phần nội lực:
zN
,y xM M zM ,y xQ Q
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
1
1
1
0
0
0
n
z iz
i
n
y iy
i
n
x ix
i
N P
Q P
Q P
1
1
1
( ) 0
( ) 0
( ) 0
n
z z i
i
n
x x i
i
n
y y i
i
M M P
M M P
M M P
2. Các thành phần nội lực và cách xác định
Cách xác định các thành phần nội lực:
Để xác định các thành phần nội lực ta dựa vào điều kiện cân
bằng của vật:
0iF
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
3. Liên hệ giữa các thành phần ứng suất và các thành
phần nội lực
z z
A
y zy
A
x zx
A
N dA
Q dA
Q dA
zM
zNC z
x
y
xM
yM
yQ
xQ
p
( )A
zy
z
O
zx
z
x y
.
A
R p dA
dA
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
( )
x z
A
y z
A
z zx zy
A
M ydA
M xdA
M y x dA
.C C
A
M m p dA
3. Liên hệ giữa các thành phần ứng suất và các thành
phần nội lực
zM
zN
C
z
x
y
xM
yM
yQ
xQ
p
( )A
zy
z
O
zx
z
x y
dF
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
4. Bài toán phẳng
Khi ngoại lực tác dụng nằm trong một mặt phẳng chứa trục
thanh thì nội lực cũng nằm trong mặt phẳng đó.
x
z
y
z
y
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
4. Bài toán phẳng
x
z
y
z
y
Dùng phương pháp mặt cắt ngang, ta được:
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
4. Bài toán phẳng
zN
xM
yQ
xM
yQ
zN
Chỉ có 3 thành phần Nz, Mx, Qy nằm trong mặt phẳng yOz
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
4. Bài toán phẳng
*** Quy ước dấu ***
0xM
( )
( )
( )
( )
0xM Thớ chịu nén
Thớ chịu căng (kéo)
Thớ chịu nén
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
4. Bài toán phẳng
*** Quy ước dấu ***
+ Nz > 0: khi có chiều dương hướng ra ngoài mặt cắt
+ Qy > 0: khi quay vector pháp tuyến 1 góc 90
0 theo chiều kim
đồng hồ
+ Mx > 0: khi làm căng thớ dương của trục y (thớ dưới).
0zN
0xM
0yQ
0xM
0yQ
z z
yy
0zN
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
- Biểu đồ nội lực: là đồ thị
biểu diễn sự biến thiên
của nội lực theo vị trí, từ
đó ta suy ra mặt cắt nguy
hiểm là mặt cắt tại đó trị
số nội lực là lớn nhất.
- Phương pháp giải tích:
Ta dùng một mặt cắt bất
kì có hoành độ z, viết
biểu thức nội lực theo z
rồi vẽ đồ thị.
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Trình tự vẽ biểu đồ nội lực ***
Bước 1: Giải phóng liên kết, xác định các phản lực
Phương pháp giải tích
Bước 2: Phân đoạn theo điều kiện sao cho mỗi đoạn thanh
không có sự thay đổi đột ngột về lực (đối với khung còn thêm
điều kiện: trên mỗi đoạn khung không có sự thay đổi về
phương của khung).
Bước 3: Phân tích các thành phần nội lực trên từng đoạn
thanh, sau đó dùng phương trình cân bằng tĩnh học để viết
biểu thức cho từng đoạn.
Bước 4: Vẽ biểu đồ nội lực (tương tự như khảo sát hàm số)
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Trình tự vẽ biểu đồ nội lực ***
Bước 1: Giải phóng liên kết, xác định các phản lực
Bước 2: Phân đoạn theo điều kiện sao cho mỗi đoạn thanh không có sự
thay đổi đột ngột về lực.
Bước 3: Xác định vẽ biểu đồ từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái.
Dùng mặt cắt cắt lần lượt theo chiều vẽ đã chọn
Bước 4: Vẽ nhanh các biểu đồ nội lực
Phương pháp “vẽ nhanh”
0zN
0xM
0yQ
z
y
0xM
0yQ
z
y
0zN
Quy ước dấu khi vẽ từ trái sang phải Quy ước dấu khi vẽ từ phải sang trái
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Trình tự vẽ biểu đồ nội lực ***
Bước 4: Vẽ nhanh các biểu đồ nội lực
Phương pháp “vẽ nhanh”
Biểu đồ lực dọc trục Nz: (Quan tâm các thành phần lực
theo phương z, trục thanh).
- Các lực cùng chiều với quy ước dương của Nz sẽ mang
dấu âm (-) (lực nén)
- Các lực ngược chiều với quy ước dương của Nz sẽ mang
dấu dương(+) (lực kéo)
- Nz = tổng các lực theo phương z tính từ mặt cắt đang xét
đến phần thanh còn lại
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Trình tự vẽ biểu đồ nội lực ***
Bước 4: Vẽ nhanh biểu đồ nội lực
Phương pháp “vẽ nhanh”
Biểu đồ lực cắt Qy: (Quan tâm các thành phần lực theo
phương y)
- Các lực cùng chiều với quy ước dương của Qy sẽ mang
dấu âm (-)
- Các lực ngược chiều với quy ước dương của Qy sẽ mang
dấu dương(+)
- Qy = tổng các lực theo phương y tính từ mặt cắt đang xét
đến phần thanh còn lại
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Trình tự vẽ biểu đồ nội lực ***
Bước 4: Vẽ nhanh biểu đồ nội lực
Phương pháp “vẽ nhanh”
Biểu đồ moment uốn Mx: (Quan tâm các thành phần lực
theo phương y và các moment tập trung)
- Các moment làm căng thớ dưới sẽ mang dấu dương (+)
- Các moment làm căng thớ trên sẽ mang dấu âm (-)
- Mx = tổng các moment do các lực theo phương y, các
moment tập trung gây ra đối với mặt cắt đang xét (tính từ
mặt cắt đang xét đến phần thanh còn lại)
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Một số đặc điểm các biểu đồ nội lực ***
Ta có:
x
y
y
dM z
Q z
dz
dQ z
q z
dz
(Tham khảo thêm sách)
1. Trên thanh, đoạn có lực phân bố là hằng số thì biểu đồ Qy
là đường bậc nhất, Mx là đường cong bậc 2 (parabol).
q z q const
x
y
y
dM z
Q z
dz
dQ z
q
dz
2
.
. / 2 .
y
x
Q z q z C
M z q z C z D
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
2. Những đoạn không có lực phân bố, biểu đồ Qy là hằng
số, Mx là đường bậc nhất.
x
y
y
dM z
Q z
dz
dQ z
q z
dz
0q z
0
x
y
y
dM z
Q z
dz
dQ z
dz
.
y
x
Q z C
M z C z D
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Một số đặc điểm các biểu đồ nội lực ***
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
3. Đồ thị Mx đạt cực trị tại vị trí Qy = 0.
0x y
dM z
Q z
dz
4. Tại vị trí có lực tập trung, biểu đồ Qy sẽ có bước nhảy, độ
lớn bước nhảy là độ lớn lực tập trung.
5. Xét từ trái sang phải, chiều của bước nhảy là chiều của lực
tập trung.
6. Tại vị trí có moment tập trung, biểu đồ Mx có bước nhảy, độ
lớn bước nhảy là độ lớn của moment tập trung.
7. Tại vị trí có moment phân bố, biểu đồ Mx là đường bậc
nhất
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
*** Một số đặc điểm các biểu đồ nội lực ***
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
20M kNm
20P kN
Ví dụ:
20 /q kN m
1m
1m
1m
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
q
M
P
1m 1m 1m
A B C D
Q
M
P
1m 1m 1m
20 /q kN m
20 .M kN m
20P kN
YA
YC
Xác định các phản lực liên kết
YA = 5 kN
YC = 45 kN
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
(kN)
Mx
(kN.m)
Phương pháp giải tích
+ Xét đoạn AB – mặt cắt 1
1(0 1 )z m
1
1
2
1
1
.
. .
2
y A
x A
Q Y q z
z
M Y z q
1
5
0 :
0
y A
x
Q Y kN
z
M
5
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
Mx
1
1
.1 25
1: 1
. 15
2
y A
x A
Q Y q kN
z
M Y q kN
5
1
1
0 . 0
0.25
y A
A
Q Y q z
Y
z m
q
Nhận xét:
0
y
A
dQ
Y
dz
2
1 2
.x xA y
dM d M
Y q z Q q
dz dz
15
25
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
Mx
1
5
25
+ Xét đoạn BC – mặt cắt 2
2(1 2 )z m
2 2
.1
1
. .(z )
2
y A
x A
Q Y q
M Y z q M
2
2
25
1:
5 .
2
y A
x A
Q Y q kN
z q
M Y M kN m
15
5
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
Mx
1
5
25
+ Xét đoạn BC – mặt cắt 2
2(1 2 )z m
2 2
.1
1
. .(z )
2
y A
x A
Q Y q
M Y z q M
2
2
25
1:
5 .
2
y A
x A
Q Y q kN
z q
M Y M kN m
15
5
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
Mx
1
5
25
+ Xét đoạn BC – mặt cắt 2
2(1 2 )z m
2 2
.1
1
. .(z )
2
y A
x A
Q Y q
M Y z q M
2
2
25
2 : 3
2 20 .
2
y
x A
Q kN
z q
M Y M kN m
15
5
20
Nhận xét:
2
0
ydQ
dz
2
2
2 2
0x xA y
dM d M
Y q Q
dz dz
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B C D
Q M P
1m 1m 1m
YA
YC
Qy
Mx
1
5
25
+ Xét đoạn DC – mặt cắt 3
3(0 1 )z m
3
20
.
y
x
Q P kN
M P z
2
3
3
0 0
1 20
x
x
z M
z M P kN
15
5
20
Nhận xét: 3
0
ydQ
dz
3
xdM P
dz
3 20
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A
B C
2q
M = qa2 P = qa
a
A B
C
M P
YC
Q
Xác định các phản lực liên kết
YC = qa
MC = 2qa
2
a
MC
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B
C
M P
YC
Q
MC
Phương pháp giải tích
+ Xét đoạn CB – mặt cắt 1
1(0 )z a
1.
y C
x C C
Q Y qa
M M Y z
1 2
0 :
2
y
x C
Q qa
z
M M qa
Qy
Mx
1
1 2
0 :
.
y
x C C
Q qa
z
M M Y a qa
qa
qa2
qa
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B
C
M P
YC
Q
MC
Phương pháp giải tích
+ Xét đoạn BA – mặt cắt 2
1( 2 )a z a
2
2
2 2
2 ( )
. 2 .( ).
2
y C
x C C
Q Y q z a
z a
M M Y z M q z a
1 :
. 0
y C
x C C
Q Y qa
z a
M M Y a M
Qy
Mx
1
2 2 :
0
y
x
Q qa
z a
M
qa
qa2
qa
2
qa
Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối LÝ THUYẾT NỘI LỰC
Lê Dương Hùng Anh Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Khoa TP. HCM
5. Biểu đồ nội lực cho bài toán phẳng
A B
C
M P
YC
Q
MC
Qy
Mx
1
2
2
2
0 2 .( )
3
2 4
y
x
Q q z a qa
a qa
z M
qa
qa2
qa
2
qa
2
4
qa
2
3
2
2 .(z )
0
x
C
x
a
z
dM
Y q a
dz
dM
dz
Nhận xét:
(cực trị)