CHƯƠNG 3.
THANH CHỊU KÉO
(HAY NÉN) ĐÚNG TÂM
GVC.Ths. Lê Hoàng Tuấn
THANH CHỊU KÉO
(HAY NÉN) ĐÚNG TÂM
THANH CHỊU KÉO
(HAY NÉN) ĐÚNG TÂM
NỘI DUNG
1. Định nghĩa - Thực tế
2. Ứng suất pháp trên mặt cắt ngang
3. Biến dạng - Hệ số Poisson
4. Thí nghiệm tìm hiểu khả năng chịu lực
của vật liệu
5. Thế năng biến dạng đàn hồi
6. Điều kiện bền
7. Bài tóan siêu tĩnh
1. ĐỊNH NGHĨA - THỰC TẾ
 Nội lực trên mặt cắt ngang:
Lực dọc N
z
 N
z
> 0 khi kéo (hướng ra ngoài
 N
z
< 0 khi nén (hướng vào trong)
z
N
z
x

P
P
z
N
z
x
y
O

z
dA
A
dz
C
C
D
D'
D'
D
G
H
H'
dz
P
N
z
D
D
2. ỨNG SUẤT TRÊN
MẶT CẮT NGANG


A
zz
NdA
Vì

z
= const, nên 
z
.A =N
z
A
N
z
z

Với A là diện tích mặt cắt ngang
3. BIẾN DẠNG THANH CHỊU
KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM
E
z
z


1- Biến dạng dọc: Độ dãn (co) dọc trục
Theo định luật Hooke, ta có:
Biến dạng dọc trục z của
đoạn dài dz chính là

dz .

Thép lò xo
Thép niken
Gang xám
Đồng
Đồng thau
Nhôm
Gỗ dọc thớ
Cao su
2 x 10
4
2,2 x 10
4
1,9 x 10
4
1,15 x 10
4
1,2 x 10
4
(1,0 1,2)10
4
(0,7  0,8)10
4
(0,08 
0,12)10
4
0,8
0,25  0,33
0,25  0,33
0,25  0,33
0,23  0,27





L
z
dz
EA
N
L
EA
LN
L
z

Nếu N
z
,E, A là hằng, thì:
Nếu thanh có nhiều đoạn L
i
:


i
LL
EA : Độ cứng thanh
3. BIẾN DẠNG THANH CHỊU
KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM
2. Biến dạng ngang


1
= 10 cm
2
; A
2
= 20 cm
2
.
Bài giải
30
A
2
B
C
D
G
H
30
50
50cm
20kN
40kN
30kN
A
1
N
z
30kN
10kN
10kN

B
C
D
G
H
30
50
50cm
20kN
40kN
30kN
A
1
N
z
30kN
10kN
10kN
2
DG
DG
z
DG
kN/cm5,0
20
10
A
N










GHDGCDBC
LLLLL









Biến dạng:
cm
005,0L


4. THÍ NGHIỆM TÌM HIỂU ĐẶC
TRƯNG CHỊU LỰC VẬT LIỆU
1. Khái niệm
 Ta cần phải so sánh độ bền, độ cứng của vật liệu
khi chịu lực với ứng suất, biến dạng của vật liệu cùng
loại đã biết.
 Ta cần thí nghiệm kéo, nén đề tìm hiểu

P

L
O
A
Đồ thị P-L
C
B
D
P
B


4. THÍ NGHIỆM TÌM HIỂU ĐẶC
TRƯNG CHỊU LỰC VẬT LIỆU
2.1 TN kéo V/l dẻo (thép):
Kết quả:
 OA: giai đoạn đàn hồi, P -

L bậc nhất
o
tl
tl
A
P


Lực tỉ lệ P
tl
, Giới hạn tỉ lệ:

LL
%
o
10


 Độ thắt tỉ đối:
%100
A
AA
%
o
10


L
0
d
0
, A
0
Mẫu TN
P P
Kết quả:
L
1
d
1
, A
1

ch
P

L
O
P
tl
Đồ thị P-L
A
B

4. THÍ NGHIỆM TÌM HIỂU ĐẶC
TRƯNG CHỊU LỰC VẬT LIỆU
2.3 TN kéo V/l dòn (gang):
Mẫu TN
L
0
d
0
,A
0
P P
Đường cong thực
P

L
Đồ thị P-L
P
B
Đường qui ước

A
P

Giới hạn bền:
Mẫu TN
d
h
P
P
Mẫu sau nén
5. THẾ NĂNG BIẾN DẠNG
ĐÀN HỒI
1. Khái niệm
 Xét thanh chịu kéo
làm việc trong giai
đoạn đàn hồi .
Lực tăng từ 0 đến P,
thanh dãn ra từ từ đến
giá trị

L.
 Sau khi đạt đến giá trị P,
bỏ lực đi, thanh sẽ đàn hồi
hoàn toàn.
L
L
P

L
P

P
P + dP
O
P
C

A

L
P




5. THẾ NĂNG BIẾN DẠNG
ĐÀN HỒI
2. Tính TNBDĐH:
L
L
P
Công ngoại lực=
Diện tích tam giác
OAC:
2
L.P
W



L

Hay:
EA2
L.N
U
2
z
