Sức bền vật liệu-chương tính toán thanh chịu kéo nén đúng tâm. - chiều dài tính toán là gì? - Tại sao phải qui đổi về chiều dài tính toán?



1-Đặt vấn đề:
Các bạn tưởng tượng các nhà khoa học trước đó đã thí nghiệm như sau: lấy hai thanh có cùng vật liệu, cùng tiết diện, cùng độ dài.
Thanh A liên kết một đầu ngàm đầu kia tự do, thanh B liên kết hai đầu khớp. sau khi thí nghiệm nhận thấy rằng thanh A có độ mảnh lớn hơn thanh B -> nghĩa là thanh A không ổn định hơn thanh B. tại sao vậy?

2-Giải thích vấn đề: 
- Thanh A: Chúng ta thử tưởng tượng rằng, trong một thanh mà chỉ phát sinh lực kéo - nén dọc trục thì chỉ có thể xuất hiện chuyển vị dọc trục, nghĩa là thanh vẫn ổn định đến một  giới hạn nào đó.
- Thanh B: tại đầu ngàm sẻ xuất hiện một mô men làm quay các điểm trên thanh B, các điểm trên thanh B sẻ bị chuyển vị theo cả 2 phương -> làm mất ổn định thanh (mất tính chất kéo nén dọc trục).

3-Thế nào là chiều dài tính toán?
ổn định của thanh thẳng chịu nén
thí nghiệm hai thành A và B
Chiều dài tính toán là chiều dài qui đổi về chiều dài thanh chỉ chịu kéo - nén đúng tâm mà độ lớn không vượt quá lực tới hạn. Xét về cấu tạo hai đầu thanh thì chiều dài tính toán chính là: chiều dài thanh có hai đầu khớp, điều này được chứng minh khi k = 1. nhưng chiều dài tính toán không chỉ phụ thuộc vào liên kết hai đầu thanh mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: độ đàn hồi của liên kết, tải trọng tác dụng, biến dạng của trục thanh khi chế tạo… có thể nói tóm tắt rằng: chiều dài tính toán chính “là khoảng cách giữa 2 điểm không bị uốn dọc của cấu kiện khi phân tích mode mất ổn định.” (trích bình luận của NBG-diễn đàn ketcau.com)

4-Ý nghĩa của chiều dài tính toán.
Trước tiên chúng ta cần phải trả lời câu hỏi ‘như thế nào là mất ổn định?’, mất ổn định là thanh không còn làm việc như thanh kéo nén thuần túy (có phát sinh mô men). Mục đích của việc nghiên cứu chiều dài tính toán chính là đưa ra cái nhìn tổng quan về sự mất ổn định trên các thanh chịu kéo-nén trên thực tế.
Giả thuyết rằng: cha đẻ của công thức tính độ mảnh của thanh chịu kéo nén đã dựa vào những giả thuyết trước đó để đưa ra công thức sau:
ổn định của thanh thẳng chịu nén
hệ số uy

Công việc tiếp theo là thí nghiệm so sánh giữa thực tế và lý thuyết, cđct đã phát hiện ra rằng độ mảnh thực tế đã thay đổi (không đúng) so với lý thuyết, bởi thanh không làm việc trong môi trường lý tưởng như giả thuyết. để phản ánh đúng thực tế, cđct đã thay thế giá trị l (chiều dài thuần túy) thành chiều dài tính toán (l-tt).
L-tt = L*uy
Uy là giá trị ảnh hưởng đến liên kết 2 đầu thanh, lực tác dụng, độ cứng các liên kết…

 trần bá sang - stu247
 
Top