›
›

Bài tập Cơ sở khoa học vật liệu: Ứng xử cơ học của vật liệu - Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh

Download
CƠ SỞ KHOA HỌC VẬT LIỆU  
ThS. Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh  
5/2016  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
F
F
F
F
F
F
Kéo  
Uốn  
Nén  
Cắt  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Đường cong ứng suất-biến dạng của kim loại  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Đường cong ứng suất-biến dạng của ceramic  
(gốm, bê-tông, thủy tinh dưới Tg)  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Đường cong ứng suất-biến dạng của vật liệu  
đàn hồi và nhiệt dẻo (T>Tg)  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Ứng suất (σ)  
Giới hạn bền kéo  
Phá hủy, đứt gãy  
Giới hạn đàn hồi  
Modul đàn hồi (E)  
E   
Biến dạng (ε)  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Đặt một lực kéo 3,78kN vào một dây nickel (Ni).  
• Dây có đường kính 0,38mm, giới hạn đàn hồi 310MPa  
và độ bền kéo bằng 379MPa.  
• Xác định thời điểm dây Ni biến dạng dẻo và xuất hiện  
vùng thắt.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Ta xác định ứng suất của dây Ni:  
F
   
A
3,78103  
0,38102  
4
    
2
333,5106 Pa 333,5MPa  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Ta thấy: 310MPa < 333,5MPa < 379MPa  
379MPa  
310MPa  
• Ứng suất dây Ni chịu > giới hạn đàn hồi.  
• Do đó, dây Ni biến dạng dẻo.  
• Ứng suất này vẫn < độ bền kéo.  
• Nên không xuất hiện vùng thắt.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Tính giá trị lực tối đa đặt vào một thanh oxit nhôm  
đường kính 0,5cm mà không có biến dạng dẻo xảy ra.  
• Biết thanh oxit nhôm có giới hạn đàn hồi 241MPa.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Lực tác dụng không gây  
biến dạng dẻo tương  
ứng với ứng suất bằng  
giới hạn đàn hồi:  
241MPa  
F
   
A
F  A  
2   
0,5102  
6
F 24110    
4729N  
4
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Tính modul đàn hồi của một thanh magnesium tiết  
diện 10mmx10mm.  
• Biết rằng khi áp một lực 20000N lên, thanh diến dạng  
từ 10cm lên 10,045cm.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Xác định ứng suất:  
F
   
A
20000  
    
200MPa  
1010  
Xác định biến dạng:  
l  
l0  
   
Modul đàn hồi:  
E   
10,04510  
    
0,0045  
10  
200  
E   
44444MPa 44,44GPa  
0,045  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Một tấm nhôm dày 0,5cm chịu một lực tác dụng  
50000N mà không biến dạng dẻo.  
• Nếu tấm nhôm có giới hạn đàn hồi 125MPa, xác định  
chiều rộng tối thiểu.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Tấm nhôm không biến  
dạng, tức là ứng suất  
tương ứng với giới hạn  
đàn hồi.  
125MPa  
• Tiết diện chịu lực:  
F
   
A
F
A   
Chiều rộng tối thiểu:  
50000  
A
wmin   
t
A   
400mm2  
125  
400  
wmin   
80mm 8cm  
0,510  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Xác định modul đàn hồi của một thanh hợp kim nhôm  
sau khi chịu ứng suất kéo 20000psi.  
• Biết chiều dài ban đầu của thanh hợp kim nhôm ban  
đầu bằng 40in và khi thanh chịu ứng suất kéo  
30000psi, thanh có độ biến dạng 0,004in/in.  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
Từ các dữ kiện đề bài, modul  
đàn hồi được xác định bằng:  
30000  
0,004  
E    
7,5106 psi  
Biến dạng khi thanh chịu lực:  
E
   
l  
l0  
20000  
   
    
7,5106  
 l  l0 2,67103 40 0,11in  
Độ dài thanh sau khi biến dạng:  
l l0  l 400,1140,11in  
2,67103in / in  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
• Khối lượng riêng 7800kg/m3  
• Modul đàn hồi 200 GPa  
Đo độ bền kéo thép ASTM A36  
ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU  
ĐỘ CỨNG  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 35 trang baolam 27/04/2022 5320
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài tập Cơ sở khoa học vật liệu: Ứng xử cơ học của vật liệu - Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_tap_co_so_khoa_hoc_vat_lieu_ung_xu_co_hoc_cua_vat_lieu_n.pdf