Xây dựng công thức đánh gia độ ổn định của dầm thành mỏng dưới tác dụng của nhiều tải trọng và điều kiện biên khác nhau :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN HỒNG PHÚC

XÂY DỰNG CÔNG THỨC ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN

ĐỊNH CỦA DẦM THÀNH MỎNG DƯỚI TÁC

DỤNG CỦA NHIỀU TẢI TRỌNG VÀ ĐIỀU

KIỆN BIÊN KHÁC NHAU

Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Mã chuyên ngành: 60520103

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Người hướng dẫn khoa học: TS. Đặng Hoàng Minh

Người ph￾n biện 1: TS. Lê Tuấn Phương Nam

Người ph￾n biện 2: TS. Đào Thanh Phong

Luận văn thạc sĩ được b￾o vệ tại H￾i đồng chấm b￾o vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại

học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 18 tháng 11 năm 2017.

Thành phần H￾i đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. PGS. TS. Phan Chí Chính Chủ tịch H￾i đồng

2. TS. Lê Tuấn Phương Nam Ph￾n biện 1

3. TS. Đào Thanh Phong Ph￾n biện 2

4. TS. Vũ Duy Thắng Ủy viên

5. TS. Nguyễn Trọng Sơn Hà Thư ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KH￾

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Nguyễn Hồng Phúc MSHV: 15118421

Ngày, tháng, năm sinh: 03/08/1989 Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã chuyên ngành: 60520103

I. TÊN ĐỀ TÀI:

“Xây d￾ng công th￾c đánh giá đ￾ ￾n định của dầm thành m￾ng dưới tác d￾ng của

nhi￾u t￾i trọng và đi￾u kiện biên khác nhau”

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

￾ Nhiệm vụ:

Nghiên c￾u xây d￾ng quy trình và phương pháp tính, các hệ th￾c để đánh giá đ￾ ￾n

định của dầm thành m￾ng dưới tác d￾ng của hệ t￾i trọng và các đi￾u kiện biên khác

nhau. Sử d￾ng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) và chương trình ANSYS để tiến

hành th￾c nghiệm số trên máy tính nhằm đánh giá m￾c đ￾ chính xác của các hệ th￾c

được xây d￾ng. Các kết qu￾ này có thể đươc ￾ng d￾ng trong lĩnh v￾c t￾ đ￾ng thiết

kế các kết cấu kỹ thuật có dạng dầm thành m￾ng nhằm gi￾m chi phí v￾ mặt thời gian

cũng như tối ưu hóa được các kết cấu.

￾ Nội dung:

Đ￾ tài được th￾c hiện nhằm gi￾i quyết hai bài toán:

- Bài toán 1: Xây d￾ng công th￾c đánh giá đ￾ ￾n định của dầm thành m￾ng với

đi￾u kiện biên gối t￾a đơn gi￾n.

- Bài toán 2: Xây d￾ng công th￾c đánh giá đ￾ ￾n định của dầm thành m￾ng với

đi￾u kiện biên hai đầu bị kẹp chặt.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo QĐ số 1756/QĐ-ĐHCN ngày 27/03/2017.

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CH￾ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 27/09/2017.

IV. NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Đặng Hoàng Minh.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS. Đ￾ng Ho￾ng Minh

TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KH￾

i

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên c￾u, th￾c hiện Luận văn Thạc sĩ, tôi đã nhận được s￾ giúp đỡ

và tạo đi￾u kiện hết lòng từ nhi￾u cá nhân và tập thể.

Lời đầu tiên, tôi xin bày t￾ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đặng Hoàng Minh - Thầy

hướng dẫn khoa học của tôi v￾ s￾ định hướng nghiên c￾u, s￾ hướng dẫn tận tình tận

tâm cùng những đóng góp quý báu của thầy trong suốt thời gian nghiên c￾u hoàn

thành luận văn này.

Tôi xin chân thành c￾m ơn quý thầy cô trong Khoa công nghệ Cơ khí, Phòng qu￾n lý

Sau đại học đã tận tình gi￾ng dạy, hướng dẫn, truy￾n đạt kiến th￾c trong suốt quá

trình học tập và nghiên c￾u tại trường.

Tôi cũng xin chân thành c￾m ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã đ￾ng viên, giúp đỡ và

đóng góp ý kiến xây d￾ng giúp tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận văn.

Mặc dù, tôi đã cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất c￾ s￾ nhiệt tình và năng l￾c của

mình, tuy nhiên không thể không tránh kh￾i những thiếu sót. Rất mong nhận được s￾

thông c￾m và đóng góp của quý Thầy cô.

Tôi xin trân trọng c￾m ơn!

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Luận văn thạc sĩ với đ￾ tài “ Xây dựng công thức đánh giá độ ổn định của dầm

thành mỏng dưới tác dụng của nhiều tải trọng và điều kiện biên khác nhau” được

th￾c hiện nhằm xác định mi￾n ￾n định hình dạng phẳng mặt bên (Lateral Torsional

buckling) của dầm thành m￾ng dưới tác d￾ng của m￾t hệ t￾i trọng ph￾c hợp và các

đi￾u kiện biên khác nhau.

Hệ t￾i trọng bao gồm các l￾c dọc tr￾c, t￾i phân bố đ￾u ở phần giữa dầm với điểm đặt

bất kỳ theo chi￾u cao mặt cắt dầm và mômen uốn ngẫu l￾c ở hai bên đầu dầm. Hai phía

đầu của dầm thành m￾ng chịu hai dạng liên kết biên khác nhau là gối t￾a đơn gi￾n và

bị kẹp chặt. Phương pháp năng lượng kết hợp với gi￾i tích đã được sử d￾ng để gi￾i

quyết các bài toán đặt ra. Từ đó, tác gi￾ xây d￾ng nên các biểu th￾c toán học tường

minh, cho phép tính toán và kh￾o sát các trạng thái tới hạn của dầm thành m￾ng dưới

tác d￾ng của hệ l￾c tương hỗ ph￾c tạp nói trên. Đồng thời các tính toán số để kiểm

nghiệm m￾c đ￾ tin cậy của hệ th￾c cũng đã được th￾c hiện và cho ra sai số chênh lệch

khá nh￾. Kết qu￾ của công trình có thể được ￾ng d￾ng r￾ng rãi trong các lĩnh v￾c cơ

khí, xây d￾ng và nhi￾u ngành kỹ thuật có sử d￾ng kết cấu dầm thành m￾ng. Ví d￾ như

việc t￾ đ￾ng hóa thiết kế và tính toán cho lưỡi cưa trong các máy xẻ dọc gỗ.

iii

ABSTRACT

Master thesis with the title of "Building a formula for evaluating the stability of thin￾walled beams under the effect of different loads and different boundary conditions"

was carried out to determine the lateral torsional buckling of thin-walled beams under

the influence of a complex load system and different boundary conditions.

The loading system consists of axial forces, the load is evenly distributed in the middle

of the beam with any set point according to the height of the beam cross section and

the torque of the torque on both sides of the beam. The two ends of the thin-walled

beams are subjected to two different types of cross-linking: simple support pillars and

clamping. The energy method associated with analysis was used to solve the problems

posed. From there, the author builds explicit mathematical expressions, which allow

the calculation and investigation of the critical state of thin-walled beams under the

effect of the complex reciprocal system. At the same time numerical calculations to

test the reliability of the system have also been made and the difference is quite small.

The results of the thesis can be widely applied in the fields of engineering, construction

and many technical fields using thin-walled beams. For example, the automation of

the design and calculation of saw blades in sawmills.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Nguyễn Hồng Phúc, học viên lớp Cao học cơ khí 5B – trường Đại học Công

nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Sau quá trình hai năm học tập nghiên c￾u, được s￾ giúp đỡ

của các thầy cô giáo và đặc biệt là s￾ hướng dẫn tận tình của TS. Đặng Hoàng Minh – thầy

hướng dẫn luận văn thạc sĩ của tôi, tôi đã đi đến giai đoạn cuối để hoàn thành khóa học.

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c￾u của cá nhân tôi dưới s￾ hướng dẫn

của TS. Đặng Hoàng Minh và chỉ tham kh￾o các tài liệu đã được nêu trong luận văn.

Các kết qu￾, số liệu trong luận văn hoàn toàn là trung th￾c, không sao chép công trình

của các cá nhân khác dưới bất c￾ hình th￾c nào.

Học viên

Nguyễn H￾ng Phúc