Tác giả | Trần Hưng Trà |
ISBN | 978-604-82-3095-1 |
ISBN điện tử | 978-604-82-3679-3 |
Khổ sách | 19 x 26,5 cm |
Năm xuất bản (tái bản) | 2020 |
Danh mục | Trần Hưng Trà |
Số trang | 190 |
Ngôn ngữ | vi |
Loại sách | Ebook;Sách giấy; |
Quốc gia | Việt Nam |
Nhằm hỗ trợ sinh viên tự học và tra cứu các kiến thức liên quan đến môn học Sức bền vật liệu, đồng thời bổ sung một số kiến thức cũng như các hệ thống ký hiệu, đơn vị, các thuật ngữ kỹ thuật bằng tiếng Anh, được các trường đại học trên thế giới đang sử dụng vào nguồn tài liệu giảng dạy tại các trường đại học tại Việt Nam, các tác giả đã viết cuốn giáo trình “Sức bền vật liệu”. Giáo trình được biên soạn với nội dung gồm 12 chương cộng với các bảng phụ lục tra cứu. Cấu trúc mỗi chương được viết dưới dạng giới thiệu tóm tắt về cơ sở lý thuyết và ví dụ minh họa để sinh viên dễ dàng nắm lý thuyết và vận dụng giải bài tập. Toàn bộ nội dung trong giáo trình đều dùng hệ thống ký hiệu và các quy ước theo các tài liệu đang dùng phổ biến trên thế giới. Ngoài hệ đơn vị SI (hệ đơn vị chuẩn quốc tế) thường dùng, trong giáo trình này có dùng thêm hệ đơn vị USCS (hệ đơn vị Anh, Mỹ). Hy vọng giáo trình này sẽ hỗ trợ sinh viên tiếp cận môn học Sức bền vật liệu được hiệu quả hơn, tạo bước đệm cho việc tiếp cận và khai thác các tài liệu tiếng Anh liên quan đến môn học này thuận lợi hơn. Ngoài ra, cuốn giáo trình này cũng mong đợi sẽ là tài liệu tham khảo hữu hiệu cho những sinh viên ôn thi đầu vào cao học các ngành kỹ thuật.
Nội dung giáo trình được trình bày tập trung vào phân tích ứng xử và tính toán độ bền trong các chi tiết hay kết cấu cơ bản do các tác nhân cơ và nhiệt gây ra (thanh chịu lực dọc trục, thanh chịu xoắn, thanh chịu uốn, và thanh chịu tải kết hợp) đáp ứng hai tiêu chí chính: (1) Đảm bảo độ bền - thanh không bị phá huỷ do quá tải, (2) Đảm bảo độ cứng - Thanh không bị biến dạng quá giới hạn cho phép. Ngoài biến dạng ổn định thông thường, chương 11 đề cập đến biến dạng do mất ổn định (buckling), trong đó tập trung vào thanh bị mất khả năng làm việc do biến dạng lớn đột ngột khi chịu lực nén. Giáo trình gồm các chương như sau:
Chương 1 - Giới thiệu tổng quan và các khái niệm liên quan đến môn học.
Chương 2 - Phân tích và tính toán độ bền của thanh, hệ thanh chịu lực đơn giản, kéo/nén đúng tâm đơn giản.
Chương 3 - Phân tích và tính toán độ bền của thanh, hệ thanh chịu tác dụng của thuần tuý mô men xoắn.
Chương 4 - Xây dựng biểu đồ nội lực cho dầm chịu uốn ngang phẳng.
Chương 5 - Xác định ứng suất pháp và biến dạng dài trong dầm cho mô men uốn gây ra.
Chương 6 - Xác định ứng suất tiếp do lực cắt trong dầm gây ra.
Chương 7 - Xác định giá trị và hướng ứng suất pháp cực đại, ứng suất tiếp cực đại tại điểm trên thanh có nhiều thành phần ứng suất.
Chương 8 - Phân tích và tính toán các thanh chịu lực tổng hợp (kéo/nén, xoắn, và uốn đồng thời).
Chương 9 - Thiết lập đường cong biến dạng dầm (đường đàn hồi) và giải bài toán dầm siêu tĩnh.
Chương 10 - Xác định lực tới hạn gây mất ổn định theo chịu nén và thiết kế thanh chịu nén.
Chương 11 - Xác định năng lượng biến dạng trong thanh; dùng phương năng lượng để tính chuyển vị, giải các bài toán siêu tĩnh, tính toán tải va đập.
Chương 12 - Các thuyết đánh giá độ bền vật liệu.
Trang | |
Lời nói đầu | 3 |
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG NGOẠI LỰC, NỘI LỰC, ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG, CƠ TÍNH, THIẾT KẾ | |
1.1. Ngoại lực | 7 |
1.2. Các loại liên kết và phản lực liên kết | 8 |
1.3. Nội lực | 8 |
1.4. Ứng suất và biến dạng | 11 |
1.5. Biểu đồ quan hệ ứng suất - biến dạng | 14 |
1.6. Các đặc tính cơ học cơ bản của vật liệu | 15 |
1.7. ĐỊnh luật Hooke và hệ số Poision | 18 |
1.8. Ứng suất cắt, biến dạng góc, mô đun đàn hồi trượt | 20 |
1.9. Quan hệ giữa E, n và G | 23 |
1.10. Giới thiệu bài toán thiết kế | 24 |
1.11. Độ bền riêng (specific strength) | 25 |
1.12. Mô đun riêng (specific modulus) | 25 |
1.13. Ứng xử kéo, nén, và trượt của thép và bê tông thông dụng | 25 |
Chương 2: THANH CHỊU LỰC DỌC TRỤC | |
2.1. Giới thiệu chung | 27 |
2.2. Nội lực trong thanh chịu lực dọc trục | 28 |
2.3. Ứng suất và biến dạng trong thanh chịu tải dọc trục | 28 |
2.3. Bài toán siêu tĩnh | 34 |
2.4. Ứng suất và biến dạng do nhiệt gây ra | 39 |
Chương 3: XOẮN THUẦN TÚY | |
3.1. Giới thiệu chung | 41 |
3.2. Nội lực trong trục tròn chịu xoắn | 41 |
3.3. Biến dạng trượt trong trục chịu xoắn | 42 |
3.4. Ứng suất pháp trên mặt cắt nghiêng trong trục chịu xoắn (tham khảo) | 46 |
3.5. Góc xoắn trục trong giới hạn đàn hồi | 47 |
3.6. Trục siêu tĩnh | 48 |
3.7. Thiết kế trục truyền | 52 |
3.8. Xoắn thanh có tiết diện không tròn | 52 |
3.9. Xoắn thanh thành mỏng (tham khảo) | 53 |
Chương 4: BIỂU ĐỒ NỘI LỰC TRONG DẦM CHỊU UỐN | |
4.1. Giới thiệu chung | 54 |
4.2. Biểu đồ lực cắt và mô men uốn | 55 |
4.3. Quan hệ giữa lực tác dụng với lực cắt và mô men uốn | 61 |
Chương 5: ỨNG SUẤT PHÁP TRONG DẦM | |
5.1. Giới thiệu chung | 63 |
5.2. Biến dạng do uốn | 64 |
5.3. Ứng suất pháp do uốn | 65 |
5.4. Mô men quán tính tiết diện và mô đun chống uốn của một số tiết diện thường gặp | |
66 | |
5.5. Phân tích thiết kế dầm chịu uốn | 68 |
5.6. Cách xác định các đặc trưng hình học của tiết diện | 69 |
5.7. Ứng suất trong dầm Composite | 69 |
Chương 6: ỨNG SUẤT TIẾP TRONG DẦM | |
6.1. Giới thiệu chung | 74 |
6.2. Lực cắt trên các mặt song song với mặt trung hòa của dầm | 75 |
6.3. Ứng suất tiếp trong dầm | 78 |
6.4. Ứng suất tiếp txy trong các dầm thường gặp | 79 |
6.5. Ứng suất tiếp trong các thanh thành mỏng | 81 |
6.6. Quan hệ giữa lực cắt dọc các chi tiết liên kết nằm trong dầm với lực cắt ngang trong trường hợp phức tạp | |
84 | |
Chương 7: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG | |
7.1. Giới thiệu chung | 85 |
7.2. Trạng thái ứng suất | 86 |
7.3. Trạng thái biến dạng | 105 |
Chương 8: ỨNG SUẤT CHÍNH TRONG CÁC THANH CHỊU LỰC TỔNG HỢP | |
8.1. Giới thiệu chung | 108 |
8.2. Ứng suất chính trong dầm chịu uốn ngang phẳng | 108 |
8.3. Thiết kế trục truyền động (trục chịu xoắn và uốn đồng thời) | 113 |
8.4. Ứng suất trong thanh chịu lực tổng hợp | 117 |
Chương 9: ĐƯỜNG ĐÀN HỒI CỦA DẦM | |
9.1. Giới thiệu chung | 123 |
9.2. Chuyển vị dầm | 123 |
9.3. Phương trình đường đàn hồi | 124 |
9.4. Phương pháp cộng tác dụng | 130 |
Chương 10: ỔN ĐỊNH CỘT | |
10.1. Giới thiệu chung | 134 |
10.2. Công thức Euler | 134 |
10.3. Ảnh hưởng của liên kết tại các đầu thanh đến lực tới hạn | 136 |
10.4. Chiều dài ảnh hưởng, Le | 139 |
10.5. Mất ổn định với thanh chịu lực lệch tâm, công thức Secant | 142 |
Chương 11: CÁC PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG | |
11.1. Giới thiệu chung | 145 |
11.2. Công và năng lượng biến dạng | 145 |
11.3. Năng lượng biến dạng cho thanh chịu các loại tải khác nhau | 148 |
11.4. Áp dụng nguyên lý công - năng lượng biến dạng để tìm chuyển vị | 156 |
11.5. Giải bài toán siêu tĩnh bằng phương pháp năng lượng | 168 |
11.6. Tải trọng động, va đập | 172 |
Chương 12: CÁC THUYẾT BỀN | |
12.1. Giới thiệu chung | 174 |
12.2. Các thuyết bền cho vật liệu dẻo | 174 |
12.3. Các thuyết bền cho vật liệu giòn | 178 |
Phụ lục 1: Đặc trưng hình học của các hình thường gặp | 180 |
Phụ lục 2: Chuyển vị và góc xoay các dầm chịu lực đơn thường gặp | 182 |
Một số ký hiệu dùng trong tài liệu | 185 |