Chuyển vị trong Sức bền vật liệu là gì

Click xem các tên bài viết

Bài viết dành cho Các SV lớp CĐT Viện CK ĐHBKHN
Đề KTĐK năm trước….http://www.mediafire.com/?47qkgchvrn95w33
Tóm Tắt SB….http://www.mediafire.com/?7qj71eg768u4kad
Phần mềm vẽ BĐ NL…http://www.mediafire.com/?2r2ul5b3gcu7x77
Kiểm tra định kỳ vẽ Biểu Đồ nội lực …http://www.mediafire.com/edit/?4y32dnf7z6e99c9
——————————————————–
Điểm quá trình…http://www.mediafire.com/?t1krzs8t61mzrz0
Các bài tập tự luyện (chuẩn bị thi kết thúc học phần)
B1:http://www.mediafire.com/view/?4999ess522kkpbq
B2:http://www.mediafire.com/view/?grmv80373dewzt0
————————————-
Đề và đáp thi 30-5-2013
http://www.mediafire.com/download/4ha3km83p6kv46b/Dethi_Dapan_SBVL_29.5.2013.rar
————————————-
Một số chú ý khi giải bài tập
-Vẽ BĐ moment uốn nên dùng công thức dM / dz = Q để kiểm tra sơ bộ hình dạng của các biểu đồ, ví dụ nếu Q là hằng số thì M là bậc nhất, nếu Q là bậc nhất thì M là bậc hai (tại Q = 0 có M cực trị).
-Nơi có lực tập trung, Q có bước nhảy bằng giá trị của lực đó, biểu đồ moment bị gãy.
-Nơi có moment tập trung, M có bước nhảy bằng giá trị của lượng tập trung đó.
-Có thể sử dụng quy ước dấu theo pháp tuyến ngoài dựa vào hệ tọa độ tổng thể (oxyz ngược chiều kim đồng hồ với gốc O ở đầu biên trái dầm, z dọc theo trục dầm) và pháp tuyến ngoài n của mặt cắt. Đây là quy ước dấu trong Cơ Học Vật Rắn Biến Dạng. Khi vẽ biểu đồ có thể nhất quán với quy tắc: nội lực dương vẽ xuống dưới theo chiều dương của trục.

-Trong SBVL một thói quen được chấp nhận cho cách vẽ biểu đồ với hai điều khác biệt so với những điều nói trên. Về uốn, biểu đồ lực cắt sẽ ngược lại vẽ lên trên nếu dương, còn moment uốn thì lại âm vẽ lên trên. Về xoắn, biểu đồ moment xoắn không thay đổi, chỉ có ký hiệu đánh dấu (trong vòng tròn + và – ) là đổi ngược thôi (nghĩa là quy ước dấu thì ngược với quy ước dấu trong Cơ Học Vật Rắn Biến Dạng và dương vẽ lên trên, kết quả hình biểu đồ vẫn thế).
– Bài toán tính góc xoắn của trục là giải phương trình vi phân với vế phải xác định và điều kiện biên, nghĩa là dφ/dx = M(x)/(GIp) với điều kiện φ(0)=0 nếu liên kết ở đầu trái φ(L)=0 nếu liên kết ở đầu kia.
– Bài toán kiểm tra độ cứng của trục xoắn là so sánh biến dạng tỉ đối dφ/dx với giá trị cho phép
-Lời dặn thêm cho các sinh viên khi làm bài là chú ý thứ nguyên các đại lượng.
Sách SBVL
http://www.cauduong.vn/Data/Upload/file/Giao%20trình/Giaotrinh/Sucben.pdf
http://lib.dntu.edu.vn:8080/bitstream/DNTU_123456789/265/1/suc%20ben%20vat%20lieu%20va%20co%20hoc%20ket%20cau.pdf
========== ========================================
Lời Dẫn

-Trong một lần tuyển dụng vào làm việc ở Microsoft, một ứng viên rút phải câu hỏi:” Hãy kể về Java trong mưởi lăm phút để bà ngoại có thể hiểu được”.

-Thây giáo người Nga của tôi, giáo sư Rvachev sau lần sang Anh báo cáo về hàm số R mang tên ông có kể chuyện về buổi báo cáo đó. Hôm đầu để được chấp nhận báo cáo ngày hôm sau, ngưởi ta yêu cầu ông kể mười phút về vấn đề đó. Đối tượng nghe rất khác nhau.
Đây là môn học cơ sở có trong các trường kỹ thuật. Nó là tên gọi dịch từ tiếng Tây được đặt ra với ý nói về sự đối kháng của vật liệu đối với tác động bên ngòai chủ yếu là ngọai lực vào nó. Bản chất nó chinh là Cơ Học của Vật Liệu mà rõ hơn là của Vật Rắn Biến Dạng.Cái tác động ngoài vào đối tượng gây ra những hiệu ứng nào bên trong và thông qua nó để đánh giá trạng thái sức khỏe về mặt cơ học của đối tượng theo hai tiêu chí chinh Bền và Cứng, đó chinh là Câu Chuyện Về Sức Bền Vật Liệu, nội dung của bài viết này.
Bản chất của đối tượng vật liệu thực được tạo ra rất phức tạp. Để có thể nghiên cứu người ta phải đưa ra các giả thuyết để làm đơn giản nó đi, để dễ tính bằng tay. Có thể hiểu theo cách nhìn của khoa học hiện đại là người ta chọn Mô Hình đơn giản thay cho Đối Tượng Thực phức tạp. Để kết quả nhận được trên mô hình áp dụng được cho đối tượng thực phải có điều chỉnh thông qua hệ số gọi là hệ số an tòan. Tất nhiên cũng cần hiểu là an toàn cao thì tốn kém.
Vật liệu xét trong Sức Bền chủ yếu là thép, các kim loại mầu được coi là những vật lệu dẻo, khả năng chịu kéo và nén bộc lộ qua giới hạn chảy là như nhau. Các vật liệu như gang, beton, gạch…là những vật liệu giòn có biến dạng rất nhỏ và giới hạn bền về kéo thấp hơn nhiều so với giới hạn bền về nén.
Mô hình đơn giản trong SB là:
-Thanh

-Chấp nhận bỏ qua các khuyết tật chế tạo (đồng chất, đẳng hướng, liên tục). Vật liệu có hai đại lượng cơ bản là Modun đàn hồi kéo nén và hệ số poatson, hệ số tỉ lệ giữa sự co kéo theo hai phương vuông góc (kéo dãn theo chiều dọc sẽ cho sự co lại theo chiều ngang). Từ hai đại lượng này sẽ suy ra theo một công thức tính đại lượng thứ ba của vật liệu là Modun đàn hồi trượt dùng cho trường hợp mặt cắt bị trượt trên nhau (các trường hợp cắt, xoắn, uốn ngang phẳng).

-Biến dạng nhỏ để có thể bỏ qua hững yếu tố nhỏ bậc cao cho phép trong trường hợp kéo, nén chấp nhận độ co dãn tỉ lệ thuận với lực dọc tác động. Thí nghiệm kéo nén là thí nghiệm cần thiết để xác định hệ số tỉ lệ đó.
Các trường hợp biến dạng cơ bản của thanh gồm:
Kéo (nén)

Trượt (trượt thẳng là cắt, trượt xoay là xoắn)

Uốn là trường hợp hay xảy ra nhất trong thực tế và là phần chủ yếu của SB
Với quan niệm của Cybernetics coi đối tượng nghiên cứu như một cơ thể sống được Robert Viner đưa ra cho khoa học năm 1947, ta có thể coi môn Sức Bền là môn học khám sức khỏe cho các đối tượng hình dáng đơn giản nhất là cái thanh thẳng làm bằng vật liệu chủ yếu là thép. Trạng thái sức khỏe của đối tượng được đánh giá qua Độ Bền ( Khả năng chịu lực tác động mà không bị vỡ – được giải quyết nhờ nghiên cứu trạng thái Ứng Suất) và Độ Cứng (Khả năng co dãn dưới tác động của lực-trạng thái Biến Dạng)
Nghiên cứu trạng thái Ứng Suất luôn phải thỏa mãnđiều kiện cân bằngcho các lực đặt vào đối tượng nói chung và cho phân tố được tách ra từ đối tượng nói riêng.
Nghiên cứu trạng thái Biến Dạng luôn phải thỏa mãnđiều kiện liên tụccho các chuyển dịch tại mọi điểm của vật rắn.
Hai trạng thái đó có tương tác Nhân Quả qua lại với nhau thông qua Định Luật Húc, một định luật vật lý cho phép từ cái nọ suy ra cái kia, trực tiếp hoặc gián tiếp.
Trạng thái của một cơ thể sống phụ thuộc vào:
-Tác động bên ngoài ( trong Sức Bền là lực)
-Tố chất riêng của cơ thể (trong Sức Bền là dạng, kich thước, vật liệu)
Đối tượng Thanh trong Sức Bền cũng vậy. Khi bị tác động của hệ ngoại lực cân bằng đặt vào, thanh bị biến dạng và điều đó dẫn tới một khái niệm mới làNội Lực trong thanh. Như vậy chuỗi nghiên cứu của Sức Bền bắt đầu từ Thanh, Hệ ngoại lực cân bằng đặt lên Thanh là đến Nội lực ở trong Thanh, cụ thể nữa là Nội lực quy về trọng tâm một mặt cắt ngang của Thanh.
Nghiên cứu tính toán Nội lực trên mặt cắt ngang và biểu diễn kết quả trênBiểu Đồ Nội Lựclà phần quan trọng trong SB vì qua đó đánh giá sơ bộ được vị trí mặt cắt ngang nào của thanh là chịu lực nhất. Trường hợp thanh mặt cắt ngang không thay đổi, vị trí mặt cắt có nội lực lớn nhất là mặt cắt ngang nguy hiểm, cần thực hiện kiểm tra bền tại đó. Phương pháp nghiên cứu xác định Nội lực là phương pháp mặt cắt gồm các 3 bước:
-Tưởng tượng cắt vật làm đôi và bỏ đi nửa B.
-Thay tác động cơ học của B vào phần còn lại A bằng Nội lực đặt lên trọng tâm mặt cắt.
-Nửa A cân bằng dưới tác dụng của các lực đặt vào nó gồm ngoại lực có trưởc ở phần A và nội lực đang xét trên mặt cắt cũng chính là phần ngoại lực mới thay cho tác động cơ học của phần B lên A. Tất nhiên nó cũng là tác động của lên B nhưng theo chiều ngược lại.
Nội lực và Ứng suất:
Ứng suất là cường độ hay mật độ phân bố nội lực trên mặt cắt ngang. Có hai bài toán. Bài toán thuận (thu gom), cho phân bố ứng suất trên mặt cắt ngang, xác định nội lực tương ứng. Bài toán ngược (phân bố), cho nội lực, xác định ứng suất phân bố trên mặt cắt ngang.Bài toán ngược là bất định, có nhiều luật phân bố có thể đưa ra kiểu như chia số 6 thành 3 số, có thể là 2+1+3,1+4+1…, đơn giản nhất là chia đều 2+2+2. Người ta dựa vào thí nghiệm quan sát để đưa ra giả thuyết về luật phân bố sao cho đơn giản và sát với thực tế. Tất nhiên ứng suất coi như phân bố đều là đơn giản nhất (ứng suất cho kéo nén và cắt bởi lực dọc hay lực cắt). Trường hợp nội lực là moment, phân bố đều cho ứng suất là không chấp nhận được thì xét phân bố tỉ lệ bậc nhất (ứng suất tiếp do moment xoắn cho thanh mặt cắt ngang tròn và ứng suất pháp cho thanh chịu uốn thuần túy phẳng). Phức tạp nhất cũng chỉ là luật phân bố bậc hai cho ứng suất tiếp đười tác động của lực cắt trong bài toán uốn ngang phẳng.
-Trường hợp kéo, nén đúng tâm, nội lực là lực dọc N, ứng suất pháp được coi là phân bố đều trên mặt cắt ngang. Mọi điểm trên mặt cắt ngang đều cùng mức nguy hiểm.
-Trường hợp thanh chịu cắt, nội lực là lực cắt Q, ứng suất tiếp được coi là phân bố đều trên mặt cắt ngang. Mọi điểm trên mặt cắt ngang đều cùng mức nguy hiểm.
-Trường hợp xoắn thanh mặt cắt ngang tròn, nội lực là moment xoắn, ứng suất tiếp nằm trên mặt cắt ngang có giá trị tăng đều theo bán kính và đạt giá trị lớn nhất ở chu vi mặt cắt. Mọi điểm trên chu vi mặt cắt ngang đều cùng mức nguy hiểm nhất.
-Trường hợp uốn phẳng khi trên mặt cắt ngang chỉ có nội lực là moment uốn, lực cắt không có hoặc bỏ qua, ứng suất pháp trên mặt cắt ngang có giá trị biến đổi đều theo khoảng cách đến đường trung hòa đi qua trọng tâm mặt cắt nơi ứng suất bằng không và đạt giá trị lớn nhất ở mặt biên.
Chú ý:
Khi nói đến Nội Lực là chúng ta nghĩ tới mặt cắt mà nó xuất hiện. Có thể có nhiều dạng nội lực cùng xuất hiện như moment xoắn, moment uốn, lực dọc và lực cắt và theo những phương khác nhau. Những trường hợp phức tạp là đối tượng nghiên cứu của các môn học khác như Lý Thuyết Đàn Hồi, Cơ Học Kết Cấu, Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn…
Trong Sức Bền chỉ thường giới hạn nhiều nhất là có hai thành phần nội lực trên mặt cắt ngang của thanh. Từ đó ở mỗi điểm trên mặt cắt ngang sẽ có hai thành phần ứng suất. Người ta dùng phép kết nhập (Aggregation) hai đại lượng vào một để so sánh với ứng suất cho phép mà đánh giá về độ bền. Trong SB phép kết nhập đó gọi là phép quy đổi tương đương theo một thuyết bền ta chọn. Như vậy chuỗi thứ tự kiểm tra sức khỏe cho đối tượng thanh có kich thước, vật liệu và tải trọng cụ thể thường sẽ là:
-Tìm các phản lực liên kết của giá đỡ thanh.

– Áp dụng phương pháp mặt cắt tìm các nội lực có trên mặt cắt ngang ở mọi vị trí dọc theo trục của thanh.

-Vẽ các biểu đồ nội lực, đánh dấu những nơi xung yếu (nội lực lớn hoặc diện tích mặt cắt nhỏ).

-Thực hiện kiểm tra bền ở những chỗ nguy hiểm đó bằng các công thức có sẵn: tính các loại ứng suất, kết nhập vào một ứng suất tương đương (thường là theo thuyết bền thứ 3 với giả thuyết là vật liệu bị phá hủy do ứng suất tiếp vượt quá giới hạn vật liệu có thể chịu) nếu cần và so sánh với ứng suất cho phép.

-Ứng suất cho phép đối với mỗi thanh thường được cho dựa vào giá trị giới hạn chảy của mẫu thí nghiệm với vật liệu cụ thể và hệ số điều chỉnh cho ứng dụng thực tế được gọi trong SB là hệ số an toàn. Thường ta lấy nó hơn hoặc bằng 1.5 cho yên tâm.
Chuyển vị và Biến dạng:
Cũng như cặp Nội lực-Ứng suất ở trên, cặp Chuyển vị-Biến dạng cũng có quan hệ tương tự:
Trong trường hợp kéo, nén đúng tâm, biến dạng dài tại một điểm của thanh là cường độ dọc trục thanh của chuyển vị của điểm đó (thực chất là độ co dãn dài của đoạn thanh tính từ liên kết đến điểm đó). Ngược lại độ co dãn dài của đoạn thanh sẽ là tổng độ co dãn dài của những đoạn con trong thanh.
Trường hợp xoắn chuyển vị xoắn sẽ là góc xoắn. Biến dạng góc tại một mặt cắt của thanh là cường độ dọc trục thanh của góc xoắn tại mặt cắt đó.
Trường hợp uốn có hai thành phẩn chuyển vị độ võng và góc xoay.
Cường độ của chuyển vị dài trường hợp kéo nén, của góc xoắn trường hợp xoắn và của góc xoay trường hợp uốntỉ lệ thuận với nội lực tương ứng(lực dọc, moment xoắn, moment uốn) và
tỉ lệ nghịchvới độ cứng của thanh là tích của modun đàn hồi với đặc trưng hình học mặt cắt ngang tương ứng cho từng trường hợp. Đặc trưng hình học đó là diện tich và các moment diện tích xoắn, uốn (trong Sức Bền quen gọi đó là các moment quán tính độc cực và các moment quán tính đối với trục của mặt cắt ngang. Biểu diễn bằng biểu thức toán học những ý trên cho ta phương trình vi phân bậc nhất. Giải phương trình với điều kiện liên kết cụ thể của thanh cho ta chuyển vị ở các mặt cắt ngang.
Trong Sức Bền cũng như trong môi trường liên tục người ta hay dùng những đoạn con chiều dài vô cùng bé đại diện cho một điểm gọi là phân tố. Mỗi phân tố sẽ cho một vi lượng co dãn. Thu gom tất cả nhờ công cụ toán học giải tich cho ta đại lượng tổng thể.
Công cụ giải tích được sự dụng triệt để trong Lý Thuyết Đàn Hồi. Ở đây xuất phát từ xét điều kiện cân bằng và điều kiện liên tục của một phân tố vật rắn biến dạng, rồi nhờ định luật vật lý mang tên Hook biểu diễn quan hệ của trạng thái ứng suất và trạng thái biến dạng người ta thu được phưong trình vi phân cho phân tố. Phần còn lại là của toán học.
Nếu xuất phát từ xét điều kiện cân bằng cho lực và điều kiện liên tục chuyển vị cùng với định luật Hook không phải cho một phân tố vật rắn biến dạng mà là một phần tử có kich thước hữu hạn cùng thì công cụ toán học sẽ đại số dễ thực hiện bằng phương pháp số. Đó Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn. Các điều kiện nêu trên chỉ cần thoả mãn ở những nút kết nối các phần tử. Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn thực chất là phương pháp tính theo tư duy công nghiệp với những modun mang tính độc lập và chia sẻ rất phù hợp với cấu trúc dũ liệu cho MTĐT và lập trình. Những phần mềm công nghiệp có trên thị trường giúp cho việc tính toán các đối tượng trong xây dụng, giao thông, cơ khí… nhanh và dễ.
Ngoài phương pháp tính chuyển vị thanh bằng cách giải phương trinh vi phân, trong Sức Bền người ta còn dùng phương pháp tính chuyển vị theo công thức tich phân Mohr, một công thức được thiết lập trên cơ sở tính công khả dĩ (virtual work) có trong cơ học giải tích (Mécanique analytique). Để áp dụng công thức này cần xác định nội lực trong thanh do tải trọng thực gây ra, nội lực trong thanh do tải trọng = 1 đặt ở mặt cắt cần xác định chuyển vị. Công là tich vô hướng của vector lực và và vector chuyển vị. Trong việc tính công khả dĩ, hai vector đó độc lập với nhau. Công sinh ra tải trọng tăng dần cùng với chuyển vị đàn hồi kéo theo luôn kèm hệ số 1/2 nghĩa là lực chỉ lấy giá trị trung bình chứ không phải giá trị cuối. Không tính đến những tiêu hao năng lượng thì toàn bộ công sinh ra đó được tích luỹ vào vật thể bị biến dạng dưới dạng thế năng biến dạng đàn hồi giúp cho vật rắn phục hồi lại hình dáng ban đầu khi ta bỏ tải (tất nhiên là cũng từ từ để tránh quán tính).
Cuối cùng cũng cần trở lại khái niệm trạng thái ứng suất tại một điểm của vật rắn biến dạng. Nó được nghiên cứu nhờ xét điều kiện cân bằng và liên tục cho phân tố hình khối hộp chữ nhật ở vị trí điểm đó. Có các thành phần ứng suất trên các mặt cắt của phân tố người ta có các công thức tinh các thành phần ứng suất trên các mặt cắt của phân tố cũng ở điểm đó nhưng theo những phương khác (bị xoay đi). Trong Sức Bền giới hạn ở trường hợp ứng suất phẳng thì các công thức đó có minh họa hình học gọi là vòng Morh ứng suất với các trục ứng suất là các ứng suất pháp (trục ngang), ứng suất tiếp (trục đứng). Cực vòng Morh giúp định hướng các pháp tuyến ngoài của mặt cắt được xoay di một góc so với mặt cắt của phân tố có pháp tuyến ngoài hướng theo trục ngang.
Những phần nâng cao trong Sức Bền Vật Liệu Truyền Thống
– Các bài toán siêu tĩnh chủ yếu gồm dầm lên tục và hệ thanh. Thực ra trong sức bền chỉ nên giới thiệu qua về cách giải theo phương pháp lực nghĩa là bổ sung vào hệ phương trình cân bằng các ngoại lựccác phương trinh biến dạng thỏa mãn các điều kiện liên kết. Không nên giải những bài toán khó quá, nhiều bậc siêu tĩnh quá vì đó là đối tượng của Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn.
-Các bài toán mất ổn định của thanh chịu nén (khả năng xuất hiện trạng thái cân bằng cho biến dạng uốn khi tải trọng là lực nén), bài toán dao động tự do của thanh là các bài toán trị riêng trong toán học. Giá trị các trị riêng có thể được xác định từ lời giải phương trình vi phân thuần nhất được thiết lập từ điều kiện cân bằng một phân tố của thanh kèm với các điều kiện liên kết cụ thể. Trị riêng nhỏ nhất trong trường hợp đầu là lực nén tới hạn được tính theo công thức phụ thuộc vào modun đàn hồi E, độ mảnh của thanh (chiều dài và mặt cắt ngang và cách thức liên kết thanh với giá). Trị riêng trong trường hợp sau là các tần số dao động tự do phụ thuộc vào độ cứng, khối lượng và điều kiện liên kết của thanh. Có một sự khác nhau giữa hai trường hợp là phương trinh vi phân cho trường hợp đầu là đạo hàm thường, còn trường hợp dao động là đạo hàm riêng, cần loại bỏ yếu tố thời gian để có phương trinh đạo hàm thường mô tả dạng dao động riêng và trị riêng.
Tính toán an toàn về mất ổn định và tránh cộng hưởng có ý nghĩa thực tế. Xu thế hiện nay người ta dùng các phần mềm Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn để tính toán.
– Bài toán dao động cưỡng bức và bài toán va đập được đưa về bài toán tĩnh với việc bổ sung hệ số động.
– Bài toán ứng suất thay đổi theo thời gian liên quan đến hiện tượng khe nứt xuất hiện và phát triển. Khi số chu trình làm việc của chi tiết tăng lên thì các vết nứt này cũng mở rộng dần, chi tiết máy ngày càng bị yếu và cuối cùng xảy ra gãy hỏng chi tiết máy cho dù ứng suất còn nhỏ hơn giới hạn bền. Sự phá hủy là đột ngột, không có biến dạng dư. Người ta gọi đó là hiện tượng mỏi. Thực tiễn cho thấy khoảng 90% các các chi tiết máy hỏng do các vết nứt mỏi gây ra, .
Trong Sức Bền phương pháp nghiên cứu dựa trên biểu đồ giới hạn mỏi được xác định từ thực nghiêm thể hiện mối quan hệ giữa ứng suất (ứng suất trung bình hoặc ứng suất lớn nhất) và số chu kỳ thay đổi ứng suất N của chi tiết máy tới khi hỏng hoàn toàn. Biểu đồ cũng được xây dựng gần đúng với ít đường thẳng thay cho đường cong dựa trên giới hạn mỏi của chu trình đối xứng (ứng suất trung bình bằng không) và chu trình mạch động (ứng suất cực trị bằng hai lần ứng suất trung bình).
Giới hạn mỏi còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như chất lượng bề mặt, kích thước…của chi tiết. Những yếu tố đó sẽ được tính đến qua những hệ số điều chỉnh xác định từ thực nghiệm.
Để kiểm tra bền theo mỏi người ta so sánh hệ số an toàn (giữa chu trình đang xét và chu trình giới hạn đồng dạng) với hệ số an toàn cho phép của chi tiết.
Viết Thêm
Câu chuyện về một người thầy
Năm đó tôi được phân công về dạy Sức Bền ở một trường Đại Học. Được mấy ngày đầu còn đang thu xếp làm quen thì thầy Khanh gọi tôi lên: ” Chủ nhật này trên bộ có cuộc họp thảo luận về viết sách Sức Bền, cậu cầm giấy theo địa chỉ lên họp đại diện trường. Tớ bận, nhà có giỗ, với lại lên họp ngồi cùng với thầy gáo dạy tớ cũ, khó ăn, khó nói lắm. Cậu học ở nước ngoài, lên nói thoải mái hơn, thế nhé”.
Chủ nhật tôi lên Bộ Đại Học ở phố Hai Bà Trưng. Tôi vào sân trong đến một dãy nhà ngói một tầng được ghi là dãy B như trong giấy triệu tập. Các cửa đều khóa, chỉ có mình tôi đến sớm 15 phút. Tôi dựng cái xe đua Liên Xô, ngồi ghé, lấy quyển sách Sức Bền dịch từ tiếng Nga ra xem lại cho quen thuật ngữ tiếng Việt.
Đúng 8 h có một bác người dong dỏng, mặc bộ đồ ta nâu xuyềnh xoàng đi đến rồi mở cửa. Tôi chào hỏi và khẳng định được là mình đến không nhầm địa chỉ, có điều thời gian đến tuy đúng theo giấy lại quá sớm so với thực tế. Bác ấy vào xếp lại ghế, lấy chổi phất trần phủi bụi bàn rồi pha nước chè từ cái phích mang theo. Tôi cũng không để ý đến công việc của bác chắc là lao công ấy, còn ngồi chúi vào quyển sách Sức Bền. Lúc gấp sách không thấy bác ấy đâu. Trong phòng còn mỗi mình tôi. Tôi lại nhớ đến môn Sức Bền học năm thứ hai xưa với người thày Phó Giáo sư Pinski và cũng là trọng tài bóng đá quốc gia Liên Xô. Có lần chúng tôi thức đêm xem trận bóng đá giữa đội Dinamo Tbilici và đội Zaria ở Tbilici cách thành phố nơi tôi sống hơn 1000 Km do ông ấy điều khiển. Sáng hôm sau Vova cuộc với tôi là tiết học đầu Sức Bền sẽ không có. Trận đấu hôm qua kịch tính quá. Trọng tài chắc hết hơi. Tôi cứ đi học và thắng cuộc. Vova sẽ phải dọn lau phòng thay tôi. Hôm đó lớp rất vắng, một cô gái muốn đặt câu hỏi cho thầy về quả phạt đền của trận đấu ở Tbilici để đỡ phải học nhiều. Ông Pinski đồng ý với điều kiện là phải trả lời được câu hỏi của ông ấy về Sức Bền. Câu hỏi của ông: “Giới hạn bền của vật thể là gì?”. Câu trả lời của sinh viên: ” Là giá trị ứng suất có trong vật thể mà chỉ thêm một con ruồi đậu lên thì vật thể bị phá huỷ”. Câu trả lời không được chấp nhận vì theo ông Pinski, con ruồi là quá to, chỉ cần thêm một con muỗi cũng sẽ có phá hủy và cả lớp phải chấp nhận học bài mới dù có ý kiến lèo xèo là quả phạt đền thầy bắt là không chuẩn.
Trở lại cái buổi họp Sức Bền. Mọi người lần lượt đến, chào hỏi nhau. Đến giờ gần 9h “bác lao công” vào ngồi ghế chính và điều khiển cuộc họp. Đó là thầy Bùi Trọng Lựu, tổ trưởng Bộ Môn Sức Bền ĐHBKHN. Mọi người bàn về quyển Sức Bền sắp viết. Ý kiến nhiều, tôi cũng tham gia nhưng cuối cùng thầy Lựu đều tổng kết một cách mạch lạc, sáng sủa, đơn giản đến ngẩn người. Quy về đơn giản, it công thức, ít quy ước, để lý thuyết được ngắn gọn, dễ hiểu còn lại đưa vào bài tập. Những từ thầy nói đã thành kiến thức luôn đọng lại trong tôi, đó là “Phương pháp mặt cắt và nội lực, điều kiện cân bằng, điều kiện liên tục, định luật Hook và nguyên lý cộng các tác dụng độc lập”. Cái hồn cả môn học đó cũng như tính nhất quán của các lập luận xuyên suốt quyển sách SBVL năm 1973 của nhiều tác giả do thầy Bùi Trọng Lựu chủ biên. Môn học SBVL lúc đó đã gần với khoa học hơn.

Cũng có những cố gắng của nhiều chuyên gia, chủ yếu là các thầy giáo dạy môn Lý Thuyết Đàn Hồi, để môn học Sức Bền mạch lạc hơn, không tùy tiện, chắp vá. Nó liên quan đến bài toán ngược từ nội lực trên mặt cắt ngang suy ra ứng suất; quy ước dấu nội lực cho nhất quán (ví dụ quy ước dấu cho mọi loại nội lực nên dựa vào hệ trục tọa độ XYZ có trục Z dọc theo trục thanh, trục Y nằm trong mặt phẳng và pháp tuyến ngoài của mặt cắt ngang. Quy ước vẽ biểu đồ nội lực âm dương cũng vậy, chứ cứ theo kiểu mô men một kiểu, lực cắt một kiểu rồi sẽ không rõ được vẽ lên trên hay xuống dưới cho cái cột chịu uốn); tên gọi cũng nên nhất quán (ví dụ đã gọi mô men quán tính với trục X thì cũng nên gọi mô men quán tính với điểm O thay vì mô men quán tính độc cực…)

http://tranductrungabc.blogtiengviet.net/disp/cat———————————————————-

Source: https://suanha.org
Category : Vật Liệu