1. Trong đó: M1 và M2 - mômen uốn tại mặt cắt 1-1 và 2-2.
y* - khoảng cách từ một điểm bất kỳ trên các mặt cắt acki và bdgh đến trục trung
hoà x.
Gọi hợp lực của ứng suất pháp 1 và 2 trên mỗi mặt cắt ackl và bdgh tương ứng là N1 và
N2 ta tính được:
1 1N σ dF ;
Fc
2 2N σ dF (4.14)
Fc
Trong đó Fc là diện tích phần bị cắt acki và bdgh của mặt cắt ngang. Thay 1 và 2 bằng
các biểu thức của nó ở trên ta được:
N M ;
Fc x
1
y dF
1 J
N M (4.15)
2
y dF
2 J
Fc x
Vì các tỷ số
M là không đổi tại mỗi mặt cắt và tích phân
x J
Fc
Cx
ydF S là mômen tĩnh của
phần bị cắt của mặt cắt đối với trục trung hoà x nên:
M N ; Cx
Cx
1
S
1 x
J
N M (4.16)
2
S
2 x
J
Trên biểu đồ M ta thấy M2 > M1 nên N2> N1. Để cho phần tách ra abcdghik được cân bằng:
trên mặt cắt dọc trục cdkg sẽ phát sinh ứng suất tiếp cùng chiều với N1. Do đó theo luật
đối ứng của ứng suất tiếp, trên mỗi điểm của các đoạn ck và dg thuộc các mặt cắt ngang
ackl và bdgh cũng có ứng suất tiếp
có cùng trị số và có chiều như trên
hình 4.28b.
Ta giả thiết ứng suất tiếp phân bố
đều trên chiều rộng b của mặt cắt. Như
vậy hợp lực T của các ứng suất tiếp
trên mặt cắt dọc cdkg bằng:
T = bdz
(4.17)
Xét điều kiện cân bằng của dầm
abcdghki. Từ phương trình cân bằng
hình chiếu của các lực xuống phương
trục z ta được:
z = N1 - N2 + T = 0
2
M
Q
y
M1 2
dz 2
M M
1
y*
2
1
Q1
1
2
Từ đó rút ra được: bdz = N2 - N1 = Cx
2 1 S
J
x
(4.18)
Vì mặt cắt 1-1 và 2-2 rất gần nhau nên:
dM
M2 - M1 = dM và bdz = Cx
x
S
J
Hay:
Cx
τ dM (4.19)
x
S
bJ
dz
dM
Theo định lý Giurapxki thì: Q
dz
Nên: =
Cx
QS (4.20)
x
bJ
Trong đó:
Q- giá trị tuyệt đối của lực cắt tại mặt cắt chứa điểm tính ứng suất.
Jx- mômen quán tính của toàn mặt cắt đối với trục trung hoà x.
b
dz
y
x
a
d
b
c
h i
g k
H×nh 4.28
a) b)