ứng suất tiếp| Blog tổng hợp các kỹ năng và kiến thức kỹ thuật điện lạnh 2023

Chúng tôi là một nhóm các kỹ sư và nhà phát triển đam mê công nghệ và tiềm năng của nó để thay đổi thế giới. Chúng tôi tin rằng công nghệ có thể tạo ra sự khác biệt trong cuộc sống của mọi người và chúng tôi cam kết tạo ra các sản phẩm cải thiện chất lượng cuộc sống cho mọi người Chúng tôi không ngừng thúc đẩy bản thân học hỏi các công nghệ mới và phát triển các kỹ năng mới để có thể tạo ra những sản phẩm tốt nhất có thể cho người dùng của mình.

Chúng tôi là một đội ngũ kỹ sư đầy nhiệt huyết, những người thích tạo các video hữu ích về các chủ đề Kỹ thuật. Chúng tôi đã làm video trong hơn 2 năm và đã giúp hàng triệu sinh viên cải thiện kỹ năng kỹ thuật của họ. và mục tiêu của chúng tôi là giúp mọi người phát huy hết tiềm năng của họ.

Phần Giới thiệu của chúng tôi không chỉ là về kỹ năng và kiến thức kỹ thuật. Đó là về niềm đam mê của chúng tôi đối với công nghệ và những cách nó có thể làm cho cuộc sống của chúng tôi tốt hơn. Chúng tôi tin tưởng vào sức mạnh của công nghệ để thay đổi thế giới và chúng tôi luôn tìm kiếm những điều mới cách sử dụng nó để cải thiện cuộc sống của chúng ta.

ứng suất tiếp, 2020-11-17, ứng suất cắt ( ứng suất tiếp ), , Hướng dẫn 10 phút Giải đề Thi Mạch Điện Tử

Khái niệm ứng suất là gì?

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu các công thức tính ứng suất chúng ta cũng cần phải biết ứng suất là gì? Theo đó, ứng suất là đại lượng biểu thị cho nội lực phát sinh trong vật thể biến dạng do chịu tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài như tải trọng, sự thay đổi nhiệt độ,…

Phương trình ứng suất tổng quan: σ = FA

Trong đó:

σ: ứng suất
F: lực
A: diện tích bề mặt

Một số loại ứng suất phổ biến

Công thức tính ứng suất pháp

Ứng suất pháp hay còn được gọi là ứng suất uốn (là kéo hoặc nén), có tác dụng vuông góc với mặt đối diện của phân tố ứng suất. Ứng suất kéo có xu hướng kéo phân tố, còn ứng suất nén có xu hướng nén.

Trong mặt cắt ngang của dầm, ứng suất uốn cực đại sẽ xuất hiện ở phần xa nhất tính từ trục trung hoà của mặt cắt.

Tại điểm đó, công thức tính ứng pháp lớn nhất như sau: = M.CL

Trong đó:

M: độ lớn momen uốn tại mặt cắt
I: mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục trung hoà của nó
c: khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ ngoài cùng của mặt cắt ngang dầm.

Để thuận tiện cho việc thiết kế đưa ra thuật ngữ mômen chống uốn S=IC

=>>> Công thức tính ứng suất uốn = MS

Vì I và c là các đặc trưng của hình học mặt cắt ngang dầm nên S cũng vậy. Khi đó, trong thiết kế thường xác định ứng suất d và mômen uốn đã biết, giải được S=Md

=>>> Đây chính là kết quả này của giá trị yêu cầu mômen chống uốn; từ đó những kích thước yêu cầu mặt cắt ngang của dầm có thể được xác định.

Ứng suất kéo trên mẫu hình lập phương

Công thức tính ứng suất cắt

Khi một dầm đỡ tải trọng, trục đặt nằm ngang sẽ chịu lực cắt (V). Trong tính toán dầm, sẽ tính sự biến đổi của lực cắt trên toàn bộ chiều dài của dầm và vẽ biểu đồ lực cắt. Sau đó tính ứng suất cắt từ.

Ứng suất cắt đứng trong dầm: = VQI.t (3-16)

Trong đó:

I: momen quán tính thẳng góc của mặt cắt ngang của dầm
t: chiều dày của mặt cắt tại vị trí tính ứng suất
Q: là momen cấp 1, đối với trục trung hoà của diện tích phần mặt cắt ngang nằm về một phía đường ngang với điểm tính ứng suất.

Để tính giá trị của Q, ta dùng công thức sau: Q = AP.y

Trong đó:

AP: diện tích mặt cắt bên trên điểm tính ứng suất
y: khoảng cách từ đường trung hoà của mặt cắt đến trọng tâm của diện tích

Công thức tính ứng xuất xoắn

Khi momen xoắn được đặt lên chi tiết, nó sẽ có xu hướng biến dạng do vặn, bởi một phần của chi tiết bị xoay kéo theo các phần khác nữa.

Sự vặn như vậy sẽ gây ra ứng suất xoắn trong chi tiết với một phân tố nhỏ. Bản chất của ứng suất này giống với ứng suất cắt trực tiếp. Tuy nhiên khi bị xoắn, ứng suất không phân bố đồng đều trên mặt cắt ngang.

Khi chịu momen xoắn, mặt ngoài của trục tròn đặc chịu biến dạng trượt lớn nhất và vì vậy ứng suất xoắn là lớn nhất.

Giá trị lớn nhất của ứng suất xoắn được xác định theo: max = T.cJ(1)

(c – bán kính mặt ngoài của trục J là mômen quán tính độc cực)

Khi muốn tính ứng suất xoắn tại một số điểm trong trục, thường sử dụng công thức chung như sau: = T.rJ(2)

(r – bán kính từ tâm của trục đến điểm cần tính)

Để thuận tiện cho việc thiết kế và xác định mô đun chống xoắn ta có công thức tính mô đun chống xoắn: ZP = Jc(3)

=>>> Từ (1), (2), (3) ta có công thức tính ứng suất xoắn lớn nhất là:

max = T ZP

Công thức tính ứng suất trong bê tông

Công thức tính ứng suất cắt trực tiếp

Ứng suất cắt trực tiếp sẽ xuất hiện khi lực tác dụng có xu hướng cắt qua chi tiết như kéo hoặc dao cắt hay khi chày và khuôn được dùng để đột một lỗ trên một tấm vật liệu nào đó.

Phương pháp tính ứng suất cắt trực tiếp tương tự giống với công thức tính ứng suất kéo vì khi đó lực tác dụng theo giả thiết được phân bố đều trên mặt cắt ngang chịu lực của chi tiết.

Công thức tính ứng suất cắt như sau:

Ứng suất cắt trực tiếp = lực cắt/ diện tích chịu cắt = FAS

Tên gọi chính xác hơn của ứng suất này là ứng suất cắt trung bình hay còn gọi là ứng suất phân bố đều trên diện tích cắt.

Công thức tính ứng suất gây lún

Dự tính độ lún ổn định của đất dựa trên kết quả của lý thuyết đàn hồi. Trong trường hợp đế móng vuông hoặc tròn, tải trọng phân bố đều thì độ lún của móng được tính bằng công thức sau:

S = pb (1- ²) E

Trong đó:

p: ứng suất gây lún
b: chiều rộng móng (đường kính móng tròn)
ω: hệ số phụ thuộc hình dạng, kích thước đáy móng
ωo:hệ số để tính độ lún tại tâm móng mềm
ωc: hệ số để tính độ lún tại góc móng mềm
ωm: hệ số để tính độ lún trung bình của móng mềm
ωconst: hệ số để tính độ lún tại tâm móng cứng

Trên đây là một số công thức tính ứng suất mà palda.vn chia sẻ, hy vọng sẽ hữu ích đối với các bạn. Nếu còn bất cứ thắc mắc nào liên quan đến vấn đề này, đừng ngại comment dưới bài viết để được giải đáp nhanh chóng.

Với những người làm trong ngành vật lý, xây dựng,.. đều biết đến khái niệm “ứng suất” nhưng hiểu về nó một cách kỹ càng thì có lẽ chưa nhiều người hiểu hết về nó. Hôm nay, chúng tôi sẽ cùng bạn tìm hiểu ứng suất là gì? Công thức tính ứng suất như thế nào? Đừng bỏ qua bài dưới đây, nó sẽ giúp ích cho bạn đấy.

Bạn đang xem: ứng suất là gì

Công thức tính ứng suất cắt ra sao? Đây chắc hẳn là vấn đề được nhiều người quan tâm và tìm hiểu, nhất là những người làm việc trong lĩnh vực xây dựng, vật lý, cơ khí. Và để nắm được các công thức tính ứng xuất, mời các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây.

Xem thêm nội dung chi tiết ở đây…

1/ Ứng suất uốn

Dầm là một chi tiết mang tải trọng với trục đặt nằm ngang. Những tải trọng như vậy tạo ra mômen uốn trên dầm, sinh ra ứng suất uốn.

Bạn đang xem: Ứng suất pháp là gì

Ứng suất uốn là ứng suất pháp, là kéo hoặc nén. Ứng suất uốn cực đại trong mặt cắt ngang của dầm sẽ xuất hiện ở phần xa nhất tính từ trục trung hoà của mặt cắt. Tại điểm đó, công thức xác định ứng suất uốn:

Công thức xác định ứng suất uốn lớn nhất: = M.c/I

Trong đó:

M là độ lớn mômen uốn tại mặt cắt I là mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục trung hoà của nóc là khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ ngoài cùng của mặt cắt ngang dầm.

Độ lớn của ứng suất uốn thay đổi tuyến tính trong mặt cắt ngang từ giá trị bằng không tại trục trung hoà đến giá trị ứng suất kéo lớn nhất về một phía của trục trung hoà, và ứng suất nén lớn nhất ở phía còn lại. Hình 3-16 chỉ ra phân bố ứng suất điển hình trong mặt cắt ngang của dầm. Lưu ý rằng phân bố ứng suất phụ thuộc vào hình dạng của mặt cắt ngang.

Chú ý rằng uốn dương xuất hiện khi khi kiểu võng của dầm là phần lõm ở bên trên, dẫn đến nén ở phần trên của mặt cắt ngang và kéo ở phần dưới. Ngược lại, uốn âm làm cho dầm bị lõm ở bên dưới

Công thức uốn được sử dụng khi thoả mãn những điều kiện sau:

Dầm cần phải chịu uốn thuần tuý. Ứng suất cắt bằng không hoặc không đáng kể. Không có tải dọc trục.Dầm không bị vặn hoặc chịu tải trọng xoắn.Vật liệu dầm cần tuân theo định luật HúcMôđun đàn hồi của vật liệu là như nhau với cả kéo và nén.Dầm là thẳng lúc đầu và có mặt cắt ngang không đổi.Mọi mặt cắt ngang của dầm vẫn phẳng khi uốnKhông có phần nào của dầm bị hỏng do mất ổn định hoặc uốn cục bộ.

Nếu điều kiện 1 là không hoàn toàn phù hợp, bạn có thể tiếp tục tính toán bằng cách sử dụng phương pháp của ứng suất tổng hợp trình bày trong chương 4. Với đa số các dầm trong thực tế đều khá dài so với chiều cao của chúng, ứng suất cắt là đủ nhỏ để bỏ qua. Hơn nữa, ứng suất uốn lớn nhất xuất hiện tại những lớp ngoài cùng của mặt cắt dầm, là nơi mà ứng suất cắt bằng không. Một dầm với mặt cắt ngang thay đổi, sẽ không thoả mãn điều kiện 5, có thể tính toán bằng cách sử dụng hệ số tập trung ứng suất thảo luận ở phần sau của chương này.

Để thuận tiện cho thiết kế đưa ra thuật ngữ mômen chống uốn, SS = I/c (3-23)

Công thức tính ứng suất uốn sẽ trở thành: Ứng suất uốn = M/S (3-24)

Vì I và c là các đặc trưng hình học của mặt cắt ngang của dầm, nên S cũng vậy. Khi đó, trong thiết kế thường xác định được ứng suất thiết kế d và với mômen uốn đã biết, giải được S:

Mômen chống uốn yêu cầu S = M/d (3-25)

Kết quả này là giá trị yêu cầu của mômen chống uốn. Từ đó những kích thước yêu cầu của mặt cắt ngang của dầm có thể được xác định.

Phân bố ứng suất uốn điển hình trong mặt cắt ngang của dầm

Ví dụ 3-12 Cho dầm trên hình 3-16, tải trọng F do ống là 12 000 lb. Các khoảng cách a = 4 ft và b = 6 ft. Xác định mômen chống uốn cần thiết của dầm để giới hạn ứng suất uốn ở 30 000 psi,ứng suất thiết kế đề nghị cho các kết cấu thép điển hình là uốn tĩnh.

Vấn đề: tính mômen chống uốn cần thiết S của dầm trong hình 3-16.

Đã cho: sự bố trí và sơ đồ tải được chỉ ra trong hình 3-16.

Chiều dài: chiều dài toàn bộ L = 10 ft; a = 4ft; b = 6 ft. Tải trọng F = 12 000 lb. Ứng suất thiết kế d = 30 000 psi

Tính toán: sử dụng công thức (3-25) để tính mômen chống uốn cần thiết S. Tính mômen uốn lớn nhất, xuất hiện tại điểm đặt tải trọng, sử dụng công thức trong hình 3-16(b).

Kết quả:

Nhận xét: bây giờ có thể chọn mặt cắt của dầm từ bảng A16-3 và A16-4, với S ít nhất cũng phải đạt giá trị trên. Mặt cắt thường được ưu tiên là dạng cánh rộng W8 15 với S = 11.8 in3

Xem thêm nội dung chi tiết ở đây…

Ứng suất là gì?

Ứng suất là đại lượng vật lý thể hiện nội lực và được phát sinh bên trong một vật thể biến dạng do tác động của ngoại lực như nhiệt độ, trọng lượng,…

Một số nguyên nhân dẫn đến việc sinh ra ứng suất

Người thợ hàn sử dụng hàn để nung nóng bất kỳ một vật nào với khoảng thời gian rất ngắn và đạt đến nhiệt độ cao. Sự phân bố nhiệt độ theo một phương thẳng góc với trục mối hàn sẽ khác nhau khi đó sự thay đổi về thể tích ở các vùng lân cận và các vật bị hàn sẽ sinh ra ứng suất.

Ứng suất và biến dạng mối hàn được sinh ra trong quá trình hàn là do một số nguyên nhân sau:

+) Do nhiệt độ nung nóng và làm nguội không đều nên dẫn đến sự phân bố nhiệt độ trên các vật bị hàn và độ dãn nở của chúng cũng không đồng đều. Do đó, đã làm cho mối hàn và các vùng lân cận sinh ra ứng suất. Chính việc tạo ra ứng suất đã làm cho vật hàn bị biến dạng.

+) Do độ co ngót của kim loại lỏng ở vùng hàn khi kết tinh.

+) Khi đông đặc thể tích kim loại sẽ bị giảm vì vậy sẽ sinh ra ứng suất ở trong liên kết hàn. Đặc biệt, quá trình giảm thể tích của kim loại khi đông đặc còn được gọi là co ngót.

+) Do sự thay đổi của kim loại với các mối hàn và vùng lân cận quanh mối hàn.

+) Chịu sự ảnh hưởng của nhiệt nên phần kim loại mối hàn và các vùng lân cận sẽ thay đổi tổ chức, vì vậy sẽ tạo nên ứng suất trong vật hàn. Đặc biệt là các thép hợp kim và thép cacbon.

Một số loại ứng suất

Người ta có thể chia ứng suất thành một số tiêu chí sau:

Ứng suất theo phạm vi tác động: được chia làm 3 phạm vi
Ứng suất theo hướng phân bố trong không gian: hướng 1 chiều theo chi tiết thanh; theo hướng 2 chiều bao gồm các chi tiết tấm và vỏ; theo hướng 3 chiều bao gồm các chi tiết có cả 3 chiều kích thước.
Ứng suất theo hướng thời gian tồn tại: Ứng suất tức thời và ứng suất dư
Ứng suất theo hướng tác động so với trục mối hàn: ứng suất trực được song song với trục mối hàn; ứng suất ngang thường vuông góc với trục mối hàn.