GIÁO TRÌNH SỨC BỀN VẬT LIỆU

Tóm tắt

Sức bền vật liệu là một môn học thuộc chuyên ngành cơ học vật rắn biến dạng, ứng dụng các kiến thức cơ học để giải quyết các bài toán của kỹ thuật như kỹ thuật xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, kỹ thuật chế tạo máy v.v... Nhiệm vụ của môn học là xác định kích thước cần thiết và vật liệu phù hợp cho các bộ phận công trình hay chi tiết máy, với yêu cầu chi phí vật liệu ít nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật: công trình phải bền chắc, cứng và ổn định. Một công trình được đánh giá là bền khi mỗi bộ phận không bị phá hỏng khi chịu lực. Các bộ phận công trình hay các chi tiết máy được xem như là cứng khi biến dạng của từng bộ phận không quá lớn so với kích thước của chính nó. Yêu cầu về ổn định có nghĩa là các bộ phận của từng kết cấu công trình phải bảo toàn hình dạng hình học của kết cấu khi chịu lực, nhằm loại trừ các hiện tượng dẫn đến mất ổn định như bị cong vênh hoặc méo mó. Ngoài các yêu cầu cơ bản trên một số công trình còn đòi hỏi tính dẻo dai (bền mỏi) hoặc độ bền va đập... Ta biết rằng các bộ phận công trình hay các chi tiết của một cỗ máy được hình thành từ các vật liệu rắn, do vậy đối tượng nghiên cứu của môn học sức bền vật liệu là các vật rắn thực - vật có hình dạng và kích thước nhất định và khi chịu tác dụng của tải trọng (là lực, ngẫu lực, hoặc nhiệt độ...) ít nhiều đều làm cho vật bị thay đổi kích thước và hình dáng. Vật rắn được nghiên cứu trong sức bền vật liệu rất đa dạng về hình dáng và phong phú về loại vật liệu. Do vậy, để làm giảm độ phức tạp của việc triển khai các ứng dụng toán học trong việc giải các bài toán đặt ra của môn học nhưng vẫn đảm bảo được độ chính xác cần thiết và tính tổng quát ta phải thừa nhận một số quy ước và giả thiết nhất định.