Ứng suất lớn nhất
MPa
Giá trị tuyệt đối tại thớ ngoài cùng.
Cơ học · Ứng suất và biến dạng
Ứng suất uốn
Liên hệ mômen uốn với môđun chống uốn để xác định ứng suất pháp lớn nhất trong miền đàn hồi.
Ngày tạo v1.0
Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học
03
Hệ métKết quả
Mức sử dụng
%
Tỷ số σmax/σcp.
Hệ số an toàn
—
Tỷ số σcp/σmax.
Cùng trường hợp cơ học
So sánh tiết diện
Tiết diện AIPE 200
Hai tiết diện dùng cùng dữ liệu tính toán.
- Trục
- Trục chính
- Cơ sở
- Giá trị giải tích
Giá trị được Formulaxis tính lại từ hình học danh nghĩa.
Xem chi tiết phép tínhCông thức, chuyển đổi sang SI, phép thế số và kết quảMở ↓
Ghi chú tính toán
Chi tiết đầy đủ của phép tính
Uốn đơn giản trong miền đàn hồi tuyến tính. Tiết diện không đổi và giả thiết Navier–Bernoulli. W phải tương ứng với trục và thớ ngoài cùng đang xét. Phép tính không thay thế các kiểm tra tiêu chuẩn về ổn định, mỏi hoặc tương tác.
Dầm IPE: ví dụ tính toán đầy đủ
Trục mạnh: 22.8 MPa và 1.81 mm. Trục yếu: 156 MPa và 24.8 mm. Đây là kết quả mô hình, không phải sự phê duyệt dầm.
01Công thức và ký hiệu
Các công thức sử dụng
σmax
|M| / WỨng suất pháp lớn nhấtη
σmax / σadmMức sử dụngS
σadm / σmaxHệ số an toàn đơn giản hóa02Giả thiết và giới hạn
Phạm vi áp dụng
- Uốn đơn giản trong miền đàn hồi tuyến tính.
- Tiết diện không đổi và giả thiết Navier–Bernoulli.
- W phải tương ứng với trục và thớ ngoài cùng đang xét.
- Phép tính không thay thế các kiểm tra tiêu chuẩn về ổn định, mỏi hoặc tương tác.
03Ví dụ kiểm chứng
Trường hợp số tham chiếu
- M = 12 kN·m và W = 240 cm³.
- σmax = 50 MPa.
- Với σcp = 160 MPa, mức sử dụng là 31,25 %.
- Hệ số an toàn đơn giản hóa là 3,2.
04Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi về phép tính
Nên sử dụng môđun chống uốn nào?
Dùng Wx cho uốn quanh trục x và Wy cho uốn quanh trục y. Với tiết diện không đối xứng, khi cần phải phân biệt thớ trên và thớ dưới.
Tại sao dùng giá trị tuyệt đối của M?
Dấu xác định phía chịu kéo và chịu nén. Giá trị tuyệt đối biểu thị cường độ ứng suất để so sánh với giới hạn cho phép.
Đây có phải là kiểm tra độ bền đầy đủ?
Không. Phép tính không tự động bao gồm mất ổn định ngang, cắt, mỏi, tập trung ứng suất hoặc tổ hợp theo tiêu chuẩn.
05Tài liệu tham khảo
Tài liệu kỹ thuật
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, lý thuyết uốn đàn hồi.
- Roark’s Formulas for Stress and Strain, ấn bản thứ 9.
Uốn đàn hồi
Công thức ứng suất uốn: M/W hoặc Mc/I
Hai biểu thức tương đương vì W = I/c. Mômen, mômen quán tính và thớ biên phải cùng quy chiếu về một trục.
Tính trực tiếp với W
Chia mômen uốn lớn nhất cho môđun chống uốn đàn hồi.
σmax = |M| / WTính với I
Khi biết I và c, dùng Mc/I. Không thay W bằng I nếu thiếu c.
σmax = |M| · c / IVí dụ đơn vị đồng nhất
12 kN·m và 240 cm³ cho 50 MPa sau khi đổi sang N·mm và mm³.