BQ GIAO THO! AN TAI TRUONG CAO BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I = GIÁO TRÌNH MÔN HỌC CƠ KỸ THUẬT TRINH DO CAO DANG NGHE: XAY DUNG CAU DUONG Ban hành theo Quyết dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung wong Ï Hà nội, 2017. BỘ GIAO THONG VAN TAI TRUONG CAO BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG ƯƠNG I GIAO TRINH Môn học: Cơ kỹ thuật NGHE: LAP ĐẶT CÀU TRÌNH ĐỘ: TRUNG CÁP. Hà Nội ~ 2017 LOINOI DAU Cơ kỹ thuật là môn học bắt buộc trong chương trình dạy nghề dài hạn, nhằm. trang bị cho người học nghề một số kiến thức, kỹ năng cơ bản trong công tác Cơ.
kỹ thuật trong thi công công trình. Hiện nay các cơ sở dạy nghề đều đang sử dụng tải liệu giảng dạy theo nội dung tự biên soạn, chưa được có giáo trình giảng dạy chuẩn ban hành thống nhất, vì vậy các giáo viên và sinh viên đang thiếu tài liệu để giảng dạy và tham khảo. Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên khoa Công trình đã biên soạn giáo trình môn học Cơ kỹ thuật hệ trung cấp. Giáo trình có nội dung gồm 5 chương.
Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã tham khảo các nguôn tài liệu sẵn có. trong nước và với kinh nghiệm giảng dạy thực tế. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực, tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất trân trọng và cám ơn những ý kiến đóng của đồng nghiệp và các nhà chuyên môn để giáo trình Cơ kỹ thuật đạt được sự hoàn thiện trong những lần biên soạn sau này.
MỤC LỤC Ch-¬ng I: C¥ Ly THUYOT - tŨnh hắc 3.Mô men của lực đối với một điểm ng: 5. Trọng tâm cân bằng ồn định. 6, Chuyên động thẳng: 7.Chuyển động con 8, Chuyển động cơ bản của vật rắn: 9. Công và năng lượng CHUONG I: SUC BEN VAT LIEU 1.Những khái niệm cơ bản về sức bền vật liệu: 2.Cơ cầu truyền động ăn khớp.Cơ cầu biến đổi chuyên động: 4.Co cấu biển đổi chuyển động quay thành chuyên động lắc 5.
Cơ cấu biển đổi chuyển động quay thành chuyển động gián đọan: CHUONG I: CO LY THUYET - TĨNH HỌC 1.Các tiên đề tĩnh học: 1.Vật rắn tuyệt đối Nghiên cứu về vật thể trong cơ lý thuyết được biểu diễn dưới hai dạng mô. hình: Chất điểm và hệ chat điểm * Chat di * Hệ chất điểm ( Cơhệ ) là hợp các chất điểm, trong đó vị trí và chuyển Khái niệm về chất điểm và hệ chất điểm đều có tí 7 Một đoàn tàu, một ô tô chuyển động trên đường, trái đắt trong thái dương hệ cũng co là chất điểm) : ¬ * Vật rắn tuyệt đối là một cơ hệ trong đó khoảng cách giữa 2 điểm bắt kỳ thuộc hệ luôn không đổi. - Hay nói khác đi vật rắn tuyệt đối là vật khi chịu tác dụng, có hình dáng và kích thước không đổi. ( Trong thực tế không có vật rắn tuyệt đối.
Trong những điều kiện có tác động khác nhau, vật thể sẽ có những biến dạng bé, với sai số cho phép thì có thể bỏ qua toán có kể đến biến dạng được khảo sát trong các môn sức bền vật liệu, cơ học kết cầu) 12.1, Định nghĩa: + Lực là số đo sự tác dụng tương. hỗ giữa các vật thể mà kết quả làm cho vật thay đôi vận tốc hoặc làm cho vật biến dạng v=0 F v* C4 —1 _] 1.2 Do lee ~ Lực được đặc trưng bởi: Điểm đặt , hướng( Phương, chiều) „ cường độ lực + Điểm đặt của lực: Là điểm mà tại đó vật nhận được tác dụng từ vật khác. + Phương và chiêu của lực: Là phương và chiều chuyên động của vật, từ trạng thái đứng yên dưới tác dụng cơ học. + Biểu diễn lực bằng véc tơ lực: Gốc véc tơ biểu diễn điểm đặt lực, hướng véc.
tơ biểu diễn hướng của lực, độ dải của véc tơ biểu diễn cường độ lực. + Ký hiệu lực bằng một chữ cái có dầu véc tơ bên trên: F,P + Cường độ của lực: Là số đo độ mạnh yếu của tương tác cơ họế * ** + Đơn vị của lực là Niutơn (N) Bội KN=10°N IMN=10°N in I Lực là đại lượng vec to được biểu diễn bằng vec tơ lực, ký hiệu: F - ~_ Có gốc trùng với điểm đặt của lực. ~ _ Phương, chiều là phương chiều của lực, độ dài tỷ lệ với trị số của lực + Ví dụ: Lực F có trị số 1S0N. Hãy biểu diễn lực theo tỷ lệ SN trên độ đài Imm Giai: —»150 Độ dài của vec to F la = =30mm Từ điểm A ta kẻ phương Ab.
Bat lén đó một độ dài AB = 30mm Vee to AB biéu điễn lực F cẩn tìm 1. Liên kết và phản lực liên kết: Chuyên động là sự thay đôi vị trí của vật rắn theo thời gian so với một vật, khác được chọn làm mốc nghiên cứu. Vật chọn lảm mốc được gọi là hệ quy chiều. Để tính toán ta thường gắn vao hệ quy chiều một hệ trục toạ độ.
~ Trạng thái cân bằng của vật rắn là trạng thái đứng yên của nó so với hệ quy chiếu được chọn - Trạng thái cân bằng cũng mang tính chất tương đối ( Nó cân bằng với hệ quy chiếu nhưng không cân bằng với hệ quy chiều khác) 1. Vật tự do và vật bị liên kết: aetrực Hai lực đối: Là hai lực có cũng trị số, củng đường tắc dụng, nhưng ngược chiều nhau. TH Cs <> hops nhiều lực củng tác dung lén mot vat goi la hé lye, KY higu: (F), HLP đồng quy HLP song song HLP bit ky Hệ lực tương đương: Hai hệ lực được gọi là tương đương khi chúng có cùng tác dung cơ học lên một vật —— Ky higu: (FoR) 2 (RRR) ” Dấu ~ đọc là tương đương đ- Hợp lực Mộ lựcduy nhất tươngđương với tác dụng cả hệ: loa ng Fy ) ~R “Thi R la hop lye của ( E; e- Hệ lực cân bằng - - Là hệ lực mà dưới tác dụng của nó vật rắn nằm ở vị trí cân bằng (Fi, Fy, Fa) ~ 0 f- Ngẫu lực: s „ Là hệ lực song song ngược chiều, có trị số bằng nhau và không cùng đường tác dụng. Khoảng cách d giữa hai đường tác dụng của ngẫu gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực ( Mặt phẳng chứa 2 lực gọi là mặt phẳng tác dụng của ngẫu lực ).
Ngẫu lực có tác dụng làm quay vat thé. Các tiên đề nh học ( LŠ Tiết) — _ 3, Tiên dé 1: (Tiện đệ vỆ hại lực cân bằng ) Điều kiện cân va du dé vật rắn cân bing dưới tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng cường độ „ cùng phương vả ngược cỉ + Tiên đề 2: ( Tiên đề về thêm, bót hai lực cân bằng) Tác dụng của hệ lực lên vật rắn không thay đổi nếu ta thêm vào hay bớt di 2 lực cân bằng Ví dụ: Ter, FP,P. FFF, ) trồng đ bat gi2lực cân bằng (Fi, F)-0 LF, )~(F,,Fo.cF,, Ry, RE) trongd6 thém 2 Iue cân bằng ( Rụ, R;)~0 Hệ qắc Tắe dụng của lực lên một vật tấn không thay đối khi trượt lực trên đường tác dụng của nó. esas = 3 „ _ Chứng minh: Tại B ta thêm 2 lực F›,F;.
Trong đó F; = - F: và F› = Fị — F; 3-_F;®› ErŸ F; =0" > cổn F; *P; chỉ khác F,Ìà điểm đặt tại điểm B., hay dời lực từ A đến B trên đường tác dụng của nó Tiên đẻ hình bình hành cùng một điểm tương đương với một lực đặt tại cùng in đó xác định bằng đường chéo của hình bình hành về từ hai lực đã cho (E, Fạ)~ as trân Leer Từ đó cũng có thể xác định được 1 hợp lực tử nhiều lực tác dụng tại một điểm +Tién dé 4: ( Lực tác dụng và phản lực tác dụng ) Lực tác dụng và phản lực là hai lực trực đôi. Tuy nhiên lực tác dụng và phản lực tác dụng không phải là hai lực cân bằng vì chúng đặt vào 2 vật khác nhau. | aan séch “ Bàn Tiên dé 5: ( Ho |. Một vật biên dạng cân bằng thì khi hoá rắn nó vẫn cân bằng.
Vĩ dụ; _„ Dây mềm AB cân bằng bởi TỶ, Fy Khi thay dây AB bằng vật rắn ~————ờ C thì vật C vẫn cân bằng. ~ Vật tự do là vật có thê di chuyên từ vị trí đang khảo sát đến vị trí khác ~ Vật khảo sát là vật cần xem xét trạng thái cân bằng hay chuyên động. ~ Liên kết là điều kiện cản trở chuyền động của vật khảo sát ~ Vật liên kết là vật tạo ra các cản trở chuyển động. Ví dụ : cuốn sách là vat khảo sát còn bản là vật liên kết.
~ Lực liên kết là lực xuất hiện tại các liên kết + Phản lực là lực của vật liên kết tác dụng lên vật khảo sát được đặt vào vật khảo sát (N ). —® + Áp lực là lựccủa vật khảo sát tác dụng. t lên vật liên kết ( N/) Phản lực cùng phương, ngược chiều với hướng chuyển động của vật khảo sát. Trị số của phản lực liên kết phụ thuộc vào lực tác dụng tử vật khảo sát Tiên đề 6 phát biéu như sau : Vật chịu liên kết cân bằng được coi là vật tự do nếu thay liên kết bằng phản lực liên kết Or €2 1.
Các liên kết a- Liên kết tra. cơ bản: vat này be ới giảthiết mặt tựa nhẫnvà rắn phân lực hướng theo pháp tuyển chung của mặt tiếp xúc„ ngược với chiiêù di chuyên bị cản trở Liên kết tựa cán trở chuyển động của vật khảo sát, phản lực vuông góc mặt tiếp xúc có chiều đi về phía vật khảo sát. Ký hiệu: N Liên kết di ty mềm: it khảo sát theo phương của dây, giả thiết bỏ qua trọng lượng của dây, phản lực có hướng dọc theo dây và điểm đặt tại điểm buộc. Ky higu: T oI ——} e- Gối đỡ bán lề * Gồi đỡ bán lệ di động Cân trở vật khảo sát theo phương thẳng đứng, phan lực có phương giống š liên kết tựa, phản lực đặt ở tâm bản lề.
t Ky higu: Y | «+ Liên kết bản lề cỗ định Cản trở vật khảo sát theo 2 phương: R Nằm ngang và thẳng đứng. Phan lực có 2 thành phân : †,x 7 tư. -§ Fe Phản lực toàn phần: R IIS kết bản lề cầu Gồm quá câu xoay được trong hốc. Ju, Phản lực đi qua tâm cầu có phương.
chiều thay đổi phản ye được phân tích làm 3 thành phần: X ,Y ©, Liên kết thanh: T r_ Cản trở vật khảo sát chuyển động. o theo phương của thanh ( Bỏ qua trọng n lượng của thanh ).