Ứng Suất Pháp Là Gì

  -  

Công thức tính ứng suất ra sao? Đây chắc hẳn là vấn đề được nhiều người quan tâm và tìm hiểu, nhất là những người làm việc trong lĩnh vực xây dựng, vật lý, cơ khí. Và để nắm được các công thức tính ứng xuất, mời các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây. 


Khái niệm ứng suất là gì?

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu các công thức tính ứng suất chúng ta cũng cần phải biết ứng suất là gì? Theo đó, ứng suất là đại lượng biểu thị cho nội lực phát sinh trong vật thể biến dạng do chịu tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài như tải trọng, sự thay đổi nhiệt độ,…

Phương trình ứng suất tổng quan: σ = FA

Trong đó: 

σ: ứng suấtF: lực A: diện tích bề mặt

*

Một số loại ứng suất phổ biến

Các công thức tính ứng suất

Công thức tính ứng suất pháp

Ứng suất pháp hay còn được gọi là ứng suất uốn (là kéo hoặc nén), có tác dụng vuông góc với mặt đối diện của phân tố ứng suất. Ứng suất kéo có xu hướng kéo phân tố, còn ứng suất nén có xu hướng nén.

Bạn đang xem: ứng suất pháp là gì

Trong mặt cắt ngang của dầm, ứng suất uốn cực đại sẽ xuất hiện ở phần xa nhất tính từ trục trung hoà của mặt cắt. 

Tại điểm đó, công thức tính ứng pháp lớn nhất như sau: = M.CL

Trong đó:

M: độ lớn momen uốn tại mặt cắt I: mômen quán tính của mặt cắt ngang đối với trục trung hoà của nóc: khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ ngoài cùng của mặt cắt ngang dầm.

Để thuận tiện cho việc thiết kế đưa ra thuật ngữ mômen chống uốn S=IC

Vì I và c là các đặc trưng của hình học mặt cắt ngang dầm nên S cũng vậy. Khi đó, trong thiết kế thường xác định ứng suất d và mômen uốn đã biết, giải được S=Md

*

Ứng suất kéo trên mẫu hình lập phương

Công thức tính ứng suất cắt

Khi một dầm đỡ tải trọng, trục đặt nằm ngang sẽ chịu lực cắt (V). Trong tính toán dầm, sẽ tính sự biến đổi của lực cắt trên toàn bộ chiều dài của dầm và vẽ biểu đồ lực cắt. Sau đó tính ứng suất cắt từ.

Ứng suất cắt đứng trong dầm: = VQI.t (3-16)

Trong đó:

I: momen quán tính thẳng góc của mặt cắt ngang của dầm t: chiều dày của mặt cắt tại vị trí tính ứng suấtQ: là momen cấp 1, đối với trục trung hoà của diện tích phần mặt cắt ngang nằm về một phía đường ngang với điểm tính ứng suất. 

Để tính giá trị của Q, ta dùng công thức sau: Q = AP.y

Trong đó:

AP: diện tích mặt cắt bên trên điểm tính ứng suấty: khoảng cách từ đường trung hoà của mặt cắt đến trọng tâm của diện tích

Công thức tính ứng xuất xoắn

Khi momen xoắn được đặt lên chi tiết, nó sẽ có xu hướng biến dạng do vặn, bởi một phần của chi tiết bị xoay kéo theo các phần khác nữa.

Xem thêm: Quy Luật Tài Xỉu 2021, Cam Kết Tỷ Lệ Thắng 80%, Hướng Dẫn Cách Chơi Tài Xỉu Giành Chiến Thắng

Sự vặn như vậy sẽ gây ra ứng suất xoắn trong chi tiết với một phân tố nhỏ. Bản chất của ứng suất này giống với ứng suất cắt trực tiếp. Tuy nhiên khi bị xoắn, ứng suất không phân bố đồng đều trên mặt cắt ngang.

Khi chịu momen xoắn, mặt ngoài của trục tròn đặc chịu biến dạng trượt lớn nhất và vì vậy ứng suất xoắn là lớn nhất. 

Giá trị lớn nhất của ứng suất xoắn được xác định theo: max = T.cJ(1)

(c – bán kính mặt ngoài của trục J là mômen quán tính độc cực)

Khi muốn tính ứng suất xoắn tại một số điểm trong trục, thường sử dụng công thức chung như sau:  = T.rJ(2)

(r – bán kính từ tâm của trục đến điểm cần tính)

Để thuận tiện cho việc thiết kế và xác định mô đun chống xoắn ta có công thức tính mô đun chống xoắn: ZP = Jc(3)

max = T ZP

*

Công thức tính ứng suất trong bê tông

Công thức tính ứng suất cắt trực tiếp

Ứng suất cắt trực tiếp sẽ xuất hiện khi lực tác dụng có xu hướng cắt qua chi tiết như kéo hoặc dao cắt hay khi chày và khuôn được dùng để đột một lỗ trên một tấm vật liệu nào đó. 

Phương pháp tính ứng suất cắt trực tiếp tương tự giống với công thức tính ứng suất kéo vì khi đó lực tác dụng theo giả thiết được phân bố đều trên mặt cắt ngang chịu lực của chi tiết.

Công thức tính ứng suất cắt như sau:

Ứng suất cắt trực tiếp = lực cắt/ diện tích chịu cắt = FAS

Tên gọi chính xác hơn của ứng suất này là ứng suất cắt trung bình hay còn gọi là ứng suất phân bố đều trên diện tích cắt.

Xem thêm: Nhiều Lúc Anh Suy Nghĩ Anh Đã Làm Sai Điều Gì, Lời Bài Hát Hỏi Thăm Nhau (Lê Bảo Bình)

Công thức tính ứng suất gây lún

Dự tính độ lún ổn định của đất dựa trên kết quả của lý thuyết đàn hồi. Trong trường hợp đế móng vuông hoặc tròn, tải trọng phân bố đều thì độ lún của móng được tính bằng công thức sau:

S = pb (1- ²) E

Trong đó:

p: ứng suất gây lúnb: chiều rộng móng (đường kính móng tròn)ω: hệ số phụ thuộc hình dạng, kích thước đáy móngωo:hệ số để tính độ lún tại tâm móng mềmωc: hệ số để tính độ lún tại góc móng mềmωm: hệ số để tính độ lún trung bình của móng mềmωconst: hệ số để tính độ lún tại tâm móng cứng

Trên đây là một số công thức tính ứng suất mà thanglon.com chia sẻ, hy vọng sẽ hữu ích đối với các bạn. Nếu còn bất cứ thắc mắc nào liên quan đến vấn đề này, đừng ngại comment dưới bài viết để được giải đáp nhanh chóng.