Ứng suất tương đương
MPa
Cường độ von Mises cần so sánh với giá trị cho phép.
Cơ học · Ứng suất và biến dạng
Ứng suất tương đương von Mises
Kết hợp ứng suất dọc trục, ứng suất uốn và ứng suất tiếp hoặc nhập trực tiếp ba ứng suất chính.
Ngày tạo v1.0
Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học
03
Hệ métKết quả
Mức sử dụng
%
Tỷ số σᵥ/σcp biểu diễn theo phần trăm.
Hệ số an toàn
—
Tỷ số đơn giản σcp/σᵥ.
Ứng suất pháp tổng hợp
MPa
Tổng đại số σa + σb tại thớ đang xét.
Xem chi tiết phép tínhCông thức, chuyển đổi, thay số và kết quảMở ↓
Ghi chú tính toán
Chi tiết đầy đủ của phép tính
Vật liệu đẳng hướng và dẻo. Tải tĩnh và trạng thái ứng suất đại diện cho điểm đang xét. Không xét mỏi, mất ổn định, tập trung ứng suất hoặc các tương tác bổ sung theo tiêu chuẩn. Ứng suất cho phép phải được chọn theo vật liệu, nhiệt độ, công nghệ và quy tắc thiết kế áp dụng.
01Công thức và ký hiệu
Các công thức sử dụng
σ
σ = σa + σbỨng suất pháp tổng hợp tại thớ đang xétσᵥ
σᵥ = √(σ² + 3τ²)von Mises cho một ứng suất pháp và một ứng suất tiếpσᵥ
σᵥ = √{[(σ₁−σ₂)²+(σ₂−σ₃)²+(σ₃−σ₁)²]/2}Dạng tổng quát từ các ứng suất chínhη ; S
η = σᵥ/σadm ; S = σadm/σᵥMức sử dụng và an toàn đơn giản02Giả thiết và giới hạn
Phạm vi áp dụng
- Vật liệu đẳng hướng và dẻo.
- Tải tĩnh và trạng thái ứng suất đại diện cho điểm đang xét.
- Không xét mỏi, mất ổn định, tập trung ứng suất hoặc các tương tác bổ sung theo tiêu chuẩn.
- Ứng suất cho phép phải được chọn theo vật liệu, nhiệt độ, công nghệ và quy tắc thiết kế áp dụng.
03Ví dụ kiểm chứng
Trường hợp số tham chiếu
- σa = 80 MPa, σb = 40 MPa, τ = 30 MPa và σcp = 250 MPa.
- σ = 120 MPa.
- σᵥ = √(120² + 3×30²) = 130,77 MPa.
- Mức sử dụng = 52,31 % và hệ số an toàn = 1,912.
04Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi về phép tính
Có thể cộng trực tiếp ứng suất dọc trục và ứng suất uốn không?
Có, tại cùng một điểm và cùng phương pháp tuyến, đồng thời giữ đúng dấu. Thớ đang xét có thể chịu kéo hoặc nén.
von Mises có phù hợp với vật liệu giòn không?
Tiêu chuẩn này chủ yếu dùng cho vật liệu dẻo. Vật liệu giòn thường cần tiêu chuẩn phá hủy khác.
Hệ số hiển thị có tuân theo tiêu chuẩn không?
Không. Đây là tỷ số trực tiếp giữa ứng suất cho phép đã nhập và ứng suất tương đương đã tính.
05Tài liệu tham khảo
Tài liệu kỹ thuật
- Budynas & Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, tiêu chuẩn năng lượng biến dạng.
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, trạng thái ứng suất và ứng suất chính.
- BIPM, Hệ đơn vị quốc tế (SI), ấn bản thứ 9.