ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT học PHẦN sức bền vật LIỆU CÔNG TRÌNH - Pdf 33

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
1. Tên học phần:
Mã học phần:
2. Số tín chỉ: 04

Sức bền vật liệu

3. Trình độ: Cho sinh viên năm thứ 2.
4. Phân bổ thời gian:
- Lý thuyết:
38,5 tiết
- Bài tập:
17,5 tiết
- Kiểm tra:
4 tiết
- Thí nghiệm, thực hành:
15 tiết
5. Điều kiện tiên quyết:
Học sau học phần: Cơ học cơ sở
Mã HP: DC
6. Mục tiêu của học phần:
* Kiến thức: Trang bị cho sinh viên các kiến thức về phương pháp phân tích, tính toán

- Điểm chuyên cần:

10 %

- Kiểm tra giữa kỳ:

10%

- Báo cáo thí nghiệm:

10 %

- Điểm thi cuối kỳ:

70 %

11. Thang điểm: 10 (lấy một chữ số thập phân)
12. Nội dung chi tiết học phần:
12.1. Nội dung tổng quát:
Phân bổ thời gian

Nội dung


Thảo
thuyết,
luận
Bài tập

Chương 1. Mở đầu- Đặc trưng

6

Chương 6. Chuyển vị của dầm

6

Chương 7. Thanh chịu lực phức
tạp

6

-2-

2

Tài liệu học tập, Tổng
tham khảo
cộng

[1] Chương1,6
[2] Chương5

6

[1] Chương2
[3]Chương 1
[2] Chương2
[1] Chương3,4
[2]Chương3,4


chịu nén.
Chương 9. Dầm trên nền đàn hồi

6

Chương 10. Tải trọng động

4

Tổng

56

15

[1] Chương12
[2]Chương11

6

[1] Chương11
[2] Chương10
[1] Chương14
[3]Chương 14
[2] Chương13

6

4


1.1.Mở đầu
1.1.1. Nhiệm vụ và đối tượng
nghiên cứu của sức bền vật liệu
1.1.2. Các giả thiết cơ bản của vật
liệu
1.1.3. Ngoại lực, nội lực, ứng suất
1.1.4. Biến dạng, chuyển vị
1.2.Đặc trưng hình học của hình
phẳng

Thực
hành, Kiểm
Thí
tra
nghiệm

Tài liệu học tập, Tổng
tham khảo
cộng

2

2
[1] Tr 9-12
[1] Tr 13
[1] Tr 15,16
[1] Tr 20,21

2



2
6

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Những khái niệm cơ bản và các giả thuyết của vật liệu:
ngoại lực, nội lực, ứng suất. Các đặc trưng hình học của hình phẳng.
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Hiểu rõ các khái niệm cơ bản. tính toán thành thạo
các đặc trưng hình học của hình phẳng.
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.

Chương 2
KÉO ( NÉN ) ĐÚNG TÂM
a. Mục đích, yêu cầu:
* Mục đích: Trang bị cho sinh viên kiến thức về dạng chịu lực cơ bản và đơn
giản nhất là kéo (nén) đúng tâm đồng thời cũng nêu ra 3 bài toán cơ bản trong thực tế
về thanh chịu kéo(nén) đúng tâm.
* Yêu cầu:
- Hiểu được khái niệm về kéo (nén) đúng tâm, nội lực, ứng suất, biến dạng
- Hiểu được khái niệm ứng suất cho phép, hệ số an toàn
- Giải thành thạo các bài toán thanh chịu kéo (nén) đúng tâm ở các kết cấu,chi
tiết
- Phần thực hành: Thao tác được các thí nghiệm trên máy kéo (nén) qua đó hiểu
được các tính chất và các đặc trưng cơ học của vật liệu.
b. Nội dung chi tiết:
Nội dung

2.1. Khái niệm. Ứng suất trên mặt
cắt ngang. Biến dạng của thanh
chịu kéo, nén đúng tâm

2.1.3. Ứng suất trên mặt cắt ngang
2.1.4. Biến dạng
2.1.5. Định luật Húc
Bài tập
2.2.Tính chất cơ học của vật liệu
2.3. Hiện tượng tập trung ứng suất
-Thế năng biến dạng đàn hồi.
2.4.Tính toán thanh chịu kéo, nén
đúng tâm.
2.4.1. Ứng suất cho phép và hệ số an
toàn
2.4.2. Điều kiện bền ba bài toán cơ
bản
Thí nghiệm: ( Bài 1) Kéo phá hoại
mẫu thép mềm.
Bài tập
Thí nghiệm: ( Bài 2) Xác định mô
đun đàn hồi E của vật liệu.
Tổng cộng

Phân bổ thời gian
Tài liệu học Tổng
tập, tham cộng
Thực

hành,
Thảo
Kiểm
thuyết,
Thí


[2]Tr 37-48

3
6

0

6

0

2
3
12

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Ứng suất trên mặt cắt ngang. Biến dạng của thanh
chịu kéo, nén đúng tâm. Tính toán thanh chịu kéo, nén đúng tâm. Thí nghiệm kéo mẫu
thép và xác định mô đun đàn hồi E
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt:
+ Vẽ thành thạo biểu đồ nội lực.
+ Tính được biến dạng dọc của thanh
+ Giải thành thạo ba bài toán cơ bản về điều kiện bền
+ Lập được biểu đồ quan hệ ứng suất –biến dạng và đo được mô đun đàn hồi E
của vật liệu.
* Đánh giá kết quả: - Kiểm tra thường xuyên.
- Đánh giá báo cáo thí nghiệm.

Chương 3

Thí
tra
nghiệm

Tài liệu học tập, Tổng
tham khảo
cộng

Chương 3: Trạng thái ứng suất Lý thuyết bền
3.1.Khái niệm về trạng thái ứng
suất
3.2.Trạng thái ứng suất phẳng

0,5

[1] Tr 47-52

0,5

1,5

[1] Tr 52-60
[2] Tr 49-55

1,5

3.2.1. Ứng suất trên mặt nghiêng,
định luật đối ứng của ứng suất tiếp
3.2.2. Ứng suất chính, phương chính
3.2.3. Ứng suất tiếp cực trị

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt:
+ Hiểu khái niệm trạng thái ứng suất tại một điểm
+ Tính toán được các ứng suất trên mặt nghiêng, ứng suất chính, phương chính,
ứng suất tiếp cực trị và mặt có ứng suất tiếp cực trị trong trạng thái ứng suất phẳng.
+ Ứng dụng vẽ vòng tròn Mo vào các bài toán trạng thái ứng suất phẳng.
-6-


+ Hiểu được lý thuyết bền 3 và 4
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.

Chương 4
XOẮN THUẦN TÚY THANH THẲNG
a. Mục đích, yêu cầu:
* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những khái niệm cơ bản về thanh chịu xoắn
và cách tính toán thanh có mặt cắt tròn chịu xoắn thuần túy.
* Yêu cầu:
* Yêu cầu:
- Vẽ thành thạo biểu đồ mômen xoắn
- Tính được ứng suất trên mặt cắt ngang và tính toán trục tròn chịu xoắn về điều kiện
bền và điều kiện cứng.
- Phần thực hành: Thao tác được thí nghiệm xoắn thanh tròn trên máy xoắn, qua đó
hiểu được các tính chất và các đặc trưng cơ học của vật liệu trong biến dạng xoắn.
b. Nội dung chi tiết:
Phân bổ thời gian

Nội dung


Thảo

0,5

[1] Tr 106-108

0,5

[1] Tr 108-109
3

2

0

3

3

0

5

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Biểu đồ mổmen xoắn, Ứng suất trong thanh mặt cắt tròn
chịu xoắn. Thí nghiêm : Vật liệu kim loại – phương pháp thử xoắn.
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt:
- Vẽ thành thạo biểu đồ mômen xoắn. Tính được ứng suất trên mặt cắt thanh tròn chịu
xoắn.
- Hiểu và xử lý được số liệu trong thí nghiệm xoắn thanh tròn.
* Đánh giá kết quả:
- Kiểm tra thường xuyên.

5.2.1. Khái niệm uốn thuần túy
5.2.2. Ứng suất
5.3. Ứng suất trên mặt cắt ngang
thanh chịu uốn ngang phẳng.Trạng
thái ứng suất của dầm khi uốn
5.3.1.Ứng suất pháp.
5.3.2. Ứng suất tiếp.
5.3.3. Trạng thái ứng suất của dầm khi
uốn

Phân bổ thời gian
Tài liệu học Tổng
tập, tham cộng
Thực

Thảo hành, Kiểm
thuyết,
luận
Thí
tra
Bài tập
nghiệm
[1] Tr116-119 2
2

2
1

[2]Tr 70-72
[1] Tr 119-122


Thảo hành, Kiểm
thuyết,
luận
Thí
tra
Bài tập
nghiệm
1
[2] Tr 72-79
1

3

3

0,5

[1] Tr 137

0,5

1,5

[1] Tr 134 -137

1,5
3

[2]Tr 72-79


Chương 6
CHUYỂN VỊ CỦA DẦM
a. Mục đích, yêu cầu:
* Mục đích: Trang bị cho sinh viên khái niệm chuyển vị của dầm, đường đàn hồi
của dầm và các phương pháp xác định chuyển vị và đường đàn hồi của dầm .
* Yêu cầu:

-9-


Áp dụng các phương pháp khác nhau để xác định chuyển vị và đường đàn hồi
của dầm, từ đó giải được các bài toán siêu tĩnh uốn.
b. Nội dung chi tiết:
Nội dung

6.1. Khái niệm, phương trình vi
phân của đường đàn hồi.
6.1.1 Khái niệm
6.1.2. Phương trình vi phân của đường
đàn hồi.

Phân bổ thời gian
Tài liệu học Tổng
tập, tham cộng
Thực

Thảo hành, Kiểm
thuyết,
luận

0,5
0,5
1
6

[1]Tr 154-157.
[1]Tr 157-158
[2]Tr80-87

0,5
0,5
1
6

6.4. Khái niệm vể tính chuyển vị và nội
lực của dầm bằng phương pháp ma
trận chuyển tiếp.

6.5. Phương pháp đồ toán .
6.6. Bài toán uốn siêu tĩnh.
Bài tập
Tổng cộng

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Khái niệm, phương trình vi phân của đường đàn hồi.
Xác định đường đàn hồi bằng phương pháp tích phân. Bài toán uốn siêu tĩnh.
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt:
Vận dụng các phương pháp xác định chuyển vị và đường đàn hồi của dầm để giải các
bài toán siêu tĩnh uốn.
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.


7.2.1. Khái niệm
7.2.2. ứng suất
7.2.3.Điều kiện bền và ba bài toán cơ
bản
7.3. Uốn và kéo(nén) đồng thời

1

[1]Tr 171-175

1

Bài tập

1

[2]Tr 88-95

1

7.4. Nén lệch tâm
7.4.1. Khái niệm

1

[1]Tr 175-177

1



- 11 -


* Mục đích: Trang bị cho sinh viên kiến thức về ổn định của thanh mảnh chịu
nén và cách tính toán ổn định của thanh mảnh chịu nén đúng tâm .
* Yêu cầu:
- Giải thành thạo bài toán tính lực tới hạn theo công thức Ơle
- Giải thành thạo các bài toán thanh chịu nén đúng tâm về ổn định
- xác định được mặt cắt hợp lý của thanh mảnh chịu nén đúng tâm .
b. Nội dung chi tiết:
Nội dung

8.1. Khái niệm về ổn định của
thanh mảnh chịu nén.
8.2. Lực tới hạn Ơle

Phân bổ thời gian
Tài liệu học Tổng
tập, tham cộng
Thực

Thảo hành, Kiểm
thuyết,
luận
Thí
tra
Bài tập
nghiệm


8.2.4. Phạm vi sử dụng công thức Ơle
8.2.5. Công thức Iaxinsky

0,5
[1]Tr 221-225

8.4.1. Điều kiện ổn định
8.4.2. Ba bài toán cơ bản
Bài tập

Kiểm tra giữa kỳ
Tổng cộng

1,5
4

[2]Tr 98-103

0

0

2
2

1,5
2
6

c. Hướng dẫn thực hiện:

Thực

Thảo hành, Kiểm
thuyết,
luận
Thí
tra
Bài tập
nghiệm

0,5

[1]Tr189-192

0,5

1

[1]Tr 192-194

1

9.3. Tính dầm dài vô hạn

9.3.1. Dầm dài vô hạn (Dầm dài vô
hạn đặt trên nền đàn hồi chịu một lực
tập trung P)
9.3.2. Dầm dài vô hạn (Dầm dài vô
hạn đặt trên nền đàn hồi chịu tải trọng
phân bố đều)

0

0

1
2
6

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính dầm dài vô hạn, Dầm dài hữu hạn
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt:
- Trình bày được các khái niệm về phương trình vi phân đường đàn hồi của dầm
trên nền đàn hồi.
- Hiểu được cách tính toán được dầm dài vô hạn và dầm dài hữu hạn.
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra định kỳ.

- 13 -


Chương 10
TẢI TRỌNG ĐỘNG
a. Mục đích, yêu cầu:
* Mục đích: Trang bị cho sinh viên các kiến thức về tính toán kết cấu dưới tác
dụng của tải trọng động.
* Yêu cầu:
Tính toán được các thanh chịu tác dụng của lực quán tính không đổi và va chạm.
b. Nội dung chi tiết:
Nội dung

10.1. Những khái niệm


Bài tập

1
4

Tổng cộng

[1] Tr 241-246
[3] Tr299-306
[2]Tr107-112

1
1
4

c. Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính tác dụng của lực quán tính không đổi, Va chạm
* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Tính toán được các thanh chịu tác dụng của lực
quán tính không đổi và va chạm.
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.

12.3. Lịch trình tổ chức dạy học
Mỗi tuần bố trí 5 giờ học, dạy hết học phần trong 15 tuần (4 tín chỉ). Bố trí dạy
vào học kỳ 3 (năm học thứ 2).
Tuần

Nội dung chính

1

6

7

Số
tiết

Nội dung chính
1.1.Mở đầu
1.2.Đặc trưng hình học của hình phẳng
1.2.1.Mô men tĩnh và trọng tâm của hình phẳng
1.2.2.Mô men quán tính, bán kính quán tính
1.2.3.Các phép biến đổi hệ trục với các mômen
quán tính trục
Bài tập
Bài tập
Chương 2. Kéo (nén) đúng tâm:
2.1. Khái niệm. Ứng suất trên mặt cắt ngang.
Biến dạng của thanh chịu kéo, nén đúng tâm
2.2.Tính chất cơ học của vật liệu
Bài tập
2.2.Tính chất cơ học của vật liệu
2.3. Hiện tượng tập trung ứng suất -Thế năng
biến dạng đàn hồi.
2.4.Tính toán thanh chịu kéo, nén đúng tâm.
Bài toán siêu tĩnh
Thí nghiệm: Bài 1. Kéo phá hoại mẫu thép
mềm.

1


3

Bài tập

2

[2] Tr 49-55

3.3.Trạng thái ứng suất khối
3.4.Thế năng biến dạng đàn hồi - Lý thuyết bền
Chương 4: Xoắn thuần túy thanh thẳng
4.1. Khái niệm, nội lực và biểu đồ nội lực
4.2. Ứng suất, biến dạng trên trục tròn chịu
xoắn thuần túy
4.3. Tính toán trục tròn chịu xoắn
4.5.Thí nghiệm: ( Bài 3): Vật liệu kim loạiphương pháp thử xoắn
Chương 5. Thanh chịu uốn phẳng
5.1.Khái niệm. Biểu đồ nội lực
Bài tập
5.2.Ứng suất trên mặt cắt ngang thanh chịu uốn

1

[1] Tr 60-65
[1] Tr76-77,82

- 15 -

[2]Tr 37-48


12

13

Số
tiết

Nội dung chính
thuần túy phẳng
5.3. Ứng suất trên mặt cắt ngang thanh chịu uốn
ngang phẳng.Trạng thái ứng suất của dầm khi
uốn
Bài tập
Thí nghiêm : (Bài 4) Đo ứng suất của dầm chịu
uốn thuần túy
5.4. Mặt cắt hợp lý của thanh chịu uốn phẳng
5.5.Tính toán dầm chịu uốn
Thí nghiêm : (Bài 5) Đo độ võng, góc xoay của
dầm chịu uốn ngang phẳng.
Bài tập
Kiểm tra giữa kỳ
Chương 6. Chuyển vị của dầm
6.1. Khái niệm, phương trình vi phân của đường
đàn hồi.
6.2. Xác định đường đàn hồi bằng phương pháp
tích phân.
6.3.Phương pháp thông số ban đầu.
6.4. Khái niệm vể tính chuyển vị và nội lực của
dầm bằng phương pháp ma trận chuyển tiếp.


[1] Tr 143-149
2

2
[1] Tr 149-158
1
2

[2] Tr 80-87
[1]Tr162-170

1

[1]Tr 171-175
[2]Tr 88-96

Bài tập

1

7.4. Nén lệch tâm
Bài tập
Chương 8. Ổn định của thanh mảnh chịu nén
đúng tâm
8.1. Khái niệm về ổn định của thanh mảnh chịu
nén.
8.2. Lực tới hạn Ơle

1


14

15

Nội dung chính
Chương 9. Dầm trên nền đàn hồi
9.1. Khái niệm và các giả thiết.
9.2. Phương trình vi phân đường đàn hồi của
dầm trên nền đàn hồi.
9.3. Tính dầm dài vô hạn
9.4. Dầm dài hữu hạn
Bài tập
Chương 10. Tải trọng động
10.1. Những khái niệm
10.2. Tính tác dụng của lực quán tính không
đổi.
10.3. Va chạm
Bài tập

Số
tiết

Yêu cầu sinh
viên chuẩn bị

3

[1]Tr189-195


PHÓ HIỆU TRƯỞNG

Vũ Ngọc Khiêm

- 17 -




Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status