SỨC BỀN VẬT LIỆU
NAM ĐỊNH - 2009
τ
σ Chương I
NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

- hỗn hợp khí lên đáy pítông ,
-trọng lượng hàng hoá vận chuyển lên satxi của
xe tải,

-lực cản cắt,
-trọng lượng của đoàn xe di chuyển trên cầu,

-tác dụng của dòng nước chảy, của gió bão lên
cầu v. v. .
Tải trọng là ngoại lực .
•
Tải trọng:
1.1. Nhiệm vụ của môn học Sức bền vật liệu (SBVL).

Các bộ phận của máy móc, công trình cần:
- đảm bảo đủ độ bền
- đảm bảo đủ độ cứng
- đảm bảo độ ổn định
SBVL nghiên cứu các nguyên tắc chung,
làm cơ sở cho việc tính toán các chi tiết,
bộ phận của máy móc công trình theo độ

của các chi tiết máy dạng thanh.

Sử dụng các kết quả nghiên cứu của SBVL để
tính toán các máy móc, công trình cụ thể làm bằng
các vật liệu khác nhau là nhiệm vụ của các môn
học kỹ thuật cụ thể như Kết cấu kim loại, Kết cấu
bêtông cốt thép, Máy nâng hạ và vận chuyển, Chi
tiết máy…
SBVL là môn học cơ sở kỹ thuật, là cầu nối giữa
các môn học cơ bản như Toán, Vật lý. . . với các
môn kỹ thuật cụ thể . Hiểu biết về SBVL là một
phần kiến thức quan trọng, không thể thiếu được
đối với các kỹ sư xây dựng, cơ khí.

•
1.2. Lực và biến dạng.
Nội lực: lực liên kết giữa các phần tử của vật thể
giữ cho vật thể tồn tại dưới hình dạng ta vẫn thấy.

Ngoại lực: tác động cơ học của các vật thể kế
cận, của môi trường bên ngoài lên vật thể được
xét làm thay đổi hình dáng, kích thước của vật thể,
làm thay đổi nội lực nghĩa là gây ra nội lực phụ.
Tính chất của vật thể khôi phục lại hình dáng và
kích thước ban đầu khi ngoại lực thôi tác dụng
được gọi là tính chất đàn hồi.
Vật thể là hoàn toàn đàn hồi nếu sau khi bỏ tải
vật thể hoàn toàn trở lại hình dáng và kích thước
ban đầu


a/ Khối
b/ Bản
c/ Vỏ
d/ Thanh thẳng
e/ Thanh cong
g/ Thanh không gian

Thanh là một vật thể hình học được tạo thành
bởi một hình phẳng F dịch chuyển dọc theo đường
tựa S sao cho trọng tâm của F luôn nằm trên S
và F luôn nằm trong mặt phẳng pháp tuyến của S.
S được gọi là trục thanh và
F là mặt cắt ngang. Tuỳ theo
hình dạng của trục thanh
người ta phân biệt thanh
thẳng (S là đường thẳng,),
thanh cong (S là đường cong) và thanh không
gian (S là một đường bất kỳ trong không gian).
S
F

1.4.2. Sơ đồ tính toán.
A
A B
P
l

1. 5. Ngoại lực và nội lực.
Ngoại lực là những lực do môi trường, do các vật
thể kế cận tác dụng lên vật thể được xét.

d/
M
M
a/
e/
b/
c/

•
*Tải trọng tĩnh và tải trọng động.
Tải trọng tĩnh tăng chậm theo thời gian cho đến khi
đạt tới trị số cuối cùng sẽ dừng lại không thay đổi.
Tải trọng động gây ra gia tốc lớn vì thế không thể
bỏ qua lực quán tính.
R
R
R
2
R
1
H
R
H
R
H
R
H
M
Ba loại liên kết thường gặp:
Gối đỡ bản lề di động

M
.

( x, y không song song )
0
=∑
A
M
;
0
=∑
B
M
;
0
=∑
C
M
.

(A, B, C không thẳng hàng)
0
=∑
A
M
;
0
=∑
B
M

A
M
A
H
A
A
B
A
B
M
P
V
A
M
A
H
A
V
B

•
1.6. Phương pháp mặt cắt.
P
1
P
2
y
x
z
N

1
P
2
x
z
y
M
P
x
z
y•
1.7. Biểu đồ nội lực.
Quy ước về dấu của các thành phần nội lực
Lực dọc có giá trị dương khi gây ra biến dạng kéo
và giá trị âm khi gây ra biến dạng nén;
Lực ngang Q có giá trị dương khi có tác dụng quay
phần được xét theo chiều kim đồng hồ và giá trị âm
khi quay phần được xét quay ngược chiều kim đồng hồ.
Momen uốn có giá trị dương nếu có tác dụng làm cho
những thớ dọc phía trên chịu nén và có giá trị âm khi
những thớ dọc phía trên chịu kéo.
Momen xoắn: dấu được lựa chọn tuỳ ý.
N
M
Q
N
M

2P
x
1
1
1
2P
5P
A
C
B
l
1
l
2
Đoạn BC
N
2
= - 2P+5P = 3P.
221
lxl ≤≤
A
2P
B
5P
l
1

x
2
2

=0=
P.4-V
b
.3+q.2.1+M;
P=30kN
q=30kN/m
M=30kNm
V
b
=
V
c
=
=
++
=
3
24 MqP
V
b
.70
3
3030.230.4
kN=
++
ΣM
B
=0=
P.1-q.2.2+M+V
c

b
-q.2+V
c
=0.

A
P
x
1
Q
1
M
1
1
1
Đoạn BD ( 1m ≤ x
2
≤ 2m)
Q
2
= – P +V
B
= – 30 + 70
= 40 kN = const.
M
2
= – Px
2
+ V
b

x
2
Q
2
M
2
P
2
2
V
b
Q
1
= - P = - 30kN = const;
M
1
= - Px
1
;
40
Q(kN)
-30
-20
Q
x
E
M(kNm)
M
-30
10