Uncategorized

Biểu diễn các ứng suất trên một phân tố ứng suất

Biểu diễn các ứng suất trên một phân tố ứng suất
Một mục tiêu quan trọng của phân tích ứng suất là xác định điểm trên chi tiết mang tải có mức ứng suất cao nhất.

Bạn sẽ phát triển khả năng xây dựng một phân tố ứng suất, một khối lập phương vô cùng nhỏ trong vùng ứng suất cao của chi tiết, và chỉ ra các véctơ biểu diễn cho những loại ứng suất tồn tại trên phân tố đó.

Sự định hướng của thành phần ứng suất có tính quyết định, và nó được hướng theo các trục đã xác định trên phân tố, thường gọi là x, y, và z.
Hình 3-5 chỉ ra 3 ví dụ của các phân tố ứng suất với ba loại ứng suất cơ bản là: kéo, nén và tiếp. Cả dạng khối lập phương hoàn chỉnh và dạng hình vuông đơn giản biểu diễn các phân tố ứng suất đều được chỉ ra.

Hình vuông là một mặt của khối lập phương trong mặt được chọn. Các hình vuông biểu diễn hình chiếu vuông góc các mặt của khối lập phương xuống mặt được chọn. Đầu tiên bạn cần lưu ý khi thể hiện khối lập phương và sau đó biểu diễn một phân tố ứng suất vuông chỉ ra ứng suất trên một mặt riêng mà bạn cần.

Trong một số trường hợp, với trạng thái ứng suất tổng quát hơn, có thể yêu cầu hai hoặc ba phân tố ứng suất vuông để mô tả một trạng thái ứng suất hoàn chỉnh.
Ứng suất kéo và nén, gọi là ứng suất pháp; tác dụng vuông góc với mặt đối diện của phân tố ứng suất. Ứng suất kéo có xu hướng kéo phân tố, trong khi ứng suất nén có xu hướng nén nó.

aadsadadasd

Hình 3-5 Các phân tố ứng suất của ba loại ứng suất

Ứng suất tiếp tạo ra bởi cắt trực tiếp, lực cắt trên dầm, hoặc xoắn.

Trong mỗi trường hợp, một phân tố chịu cắt có xu hướng bị cắt bởi một ứng suất hướng xuống trên một mặt đồng thời là một ứng suất hướng lên trên mặt đối diện song song.

Sự tác động như là một dụng cụ xén đơn giản hay cái kéo. Nhưng chú ý rằng nếu chỉ có một cặp ứng suất tiếp đối ứng tác động, phân tố ứng suất sẽ không cân bằng . Đúng hơn là phân tố có xu hướng quay vì cặp ứng suất tiếp tạo thành một ngẫu lực. Để tạo ra sự cân bằng, cần tồn tại một cặp ứng suất tiếp thứ hai trên hai mặt khác của phân tố, tác dụng theo hướng ngược với cặp đầu tiên.
Tóm lại, các ứng suất tiếp trên một phân tố sẽ thường được biểu diễn như hai cặp ứng suất bằng nhau tác dụng trên 4 mặt của phân tố. Hình 3-5(c) chỉ ra một ví dụ.
Kí hiệu qui ước cho ứng suất tiếp
Giáo trình này thừa nhận qui ước sau:
Những ứng suất tiếp dương có xu hướng làm quay phân tố theo chiều kim đồng hồ.
Ứng suất tiếp âm có xu hướng làm quay phân tố theo hướng ngược chiều kim đồng
hồ.
Hai chỉ số dưới được dùng để thể hiện ứng suất tiếp ở trong mặt nào.

Ví dụ, trên hình 3-5(c) vẽ mặt x-y, cặp ứng suất tiếp là xy, thể hiện ứng suất tiếp tác dụng trên mặt của phân tố vuông góc với trục x và song song với trục y. Khi đó yx tác dụng trên mặt vuông góc với trục y và song song với trục x. Trong ví dụ này, xy là dương, yx là âm.

Post Comment