ميكانيكا المواد

78
واد م ل ا كا ي ن كا ي مMechanics of Materials

Upload: abel-dunlap

Post on 01-Jan-2016

88 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

ميكانيكا المواد. Mechanics of Materials. Strength of Materials. Lec . 1. Grading توزيع الدرجات HW 10% الواجبات Attendance 10% الحضور 1 st MT 15% يوم 27 شعبان 2 nd MT 15% يوم 19 رمضان Final 50% يوم 17 شوال. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: ميكانيكا المواد

المواد ميكانيكا

Mechanics of Materials

Page 2: ميكانيكا المواد

Strength of Materials

Lec. 1

2

Course IDCourse NameHoursCourse Type

803323Mechanics of Materials 3, 0, 3Required Core Course

InstructorOfficeExtensionEmail

Mohammed A AlsabbanG1153, Building [email protected]

Office HoursMonday11:00am-12:00 noon

Grading الدرجات توزيعHW 10% الواجباتAttendance 10% الحضور1st MT 15% شعبان 27يوم 2nd MT 15% رمضان 19يوم Final 50% شوال 17يوم

Page 3: ميكانيكا المواد

3

Page 4: ميكانيكا المواد

4

Page 5: ميكانيكا المواد

تقديم Introduction

• Mechanics of Materials is the study of the internal effect of external forces applied to structural member. Stress, strain, deformation deflection, torsion, flexure, shear diagram, and moment diagram, topics covered by this subject. تأثير دراسةواالنفعال االجهاد داخليا، المادة على الخارجية القوىالقص واالنثناء، االلتواء الحجم، وتغير والتشوه

بيانيا وابرازهم والعزوم• Materials المتوفرة المواد دراسة• Stiffness (deformation characteristics) المادة مقاومة

الخارجية القوى تأثير تحت والشكل الحجم لتغير• Stability (of load-carrying members) األعضاء اتزان

Page 6: ميكانيكا المواد

المواد خصائص Characteristics ofدراسةMaterials

• Laboratory معامل في تتم• Specimens قياسية عينات بأخذ• Test قياسية اختبارات واجراء

• Behaviorورصد

• Physical Characteristics الخصائص وتحديدالميكانيكية

Page 7: ميكانيكا المواد

Method of Sectionsالمقاطع طريقة

• Internal resistance of a body داخلية مقاومة• Forces within to balance external forces توازن داخلية قوى

الخارجية القوى• Stable body at rest is in equilibrium جسم الساكن الجسممستقر

• Arbitrary section (suggested where?) اختياري مقطع• Body divided into parts أجزاء الى الجسم يقطع• Parts must also be in equilibrium في المقطوعة االجزاء

اتزان حالة• External forces are balanced by the internal forces القوى

الخارجية القوى مع تتوازن الداخلية• Free Body Diagram (FBD) تحليله في يساعد للنظام حر رسم

Page 8: ميكانيكا المواد
Page 9: ميكانيكا المواد

Stressاإلجهاد • Stress : Intensity of Force, or force divided by area

[N/m2], called [Pascal] مساحة وحدة على القوة شدة االجهاد

• Perpendicular and Parallel resolution of stress للسطح موازي أو عمودي

Page 10: ميكانيكا المواد

) عمودي ) رأسي Normalاجهاد

Stress σ

Page 11: ميكانيكا المواد

Normal Stress σ• Tension force produces tensile stresses to lengthen the

member. العضو من ويطيل شد اجهاد عنها ينتج الشد قوة• Compressive force produces compressive stresses to

shorten the member. ضغط اجهاد عنها ينتج الضغط قوةالعضو طول من ينقص

Page 12: ميكانيكا المواد

القص Shear Stress τاجهاد• Parallel to plane للسطح موازي

Page 13: ميكانيكا المواد

The most general state of stress acting on an element

Page 14: ميكانيكا المواد

Equilibriumاالتزان • If the body as a whole is in equilibrium, any

part of it must also be in equilibrium. الجسممتزن منه مقطوع جزء أي المتزن

• ∑ F external = ∑ F internal

• تساوي الخارجية القوى مجموعالداخلية القوى مجموع

Page 15: ميكانيكا المواد

Units (SI)Strength of Materials

Lec. 1

• Force [ Newton, N]

•Area [m2 or mm2]

•Stress [Pascal, Pa]

•Pa = Pascal =

15

• MPa = Mega Pascal =

Page 16: ميكانيكا المواد
Page 17: ميكانيكا المواد

The most general state of stress acting on an element

Page 18: ميكانيكا المواد

Axial Load and Normal Stress

• Stress is maximum when plane of cut is perpendicular to force.

• Axial loads produces uniaxial stress• Loads acting through the centeroid of the

cross-sectional area produces uniformly distributed stress

Page 19: ميكانيكا المواد

Average Shearing Stress

• Stresses in the plane parallel to the applied force

• Assuming uniformly distributed stress• The average shearing stress is

Page 20: ميكانيكا المواد

Critical Section

• Section that have the minimum cross-sectional area and the greatest axial force

• Maximum Stress occurs at the critical section

Page 21: ميكانيكا المواد

Equilibrium Equations

• For 2-D (x-y plane) it is reduced to:

Page 22: ميكانيكا المواد

Determinate VS Indeterminate

• Depending on the number of the unknown reactions a problem may be identified as:

DeterminateOr

Indeterminate• Ways to solve problems will differ accordingly

Page 23: ميكانيكا المواد

Factor of Safety• For design purposes ultimate strength can NOT be

applied directly and a factor of safety is introduced.

Reasons:• Not sure about magnitude of applied force• Assumed Uniformity of material is no exactly true.• Corrosion• Plastic deformation under sustained loads• Cyclic Loading and Fatigue• Residual Stresses

Page 24: ميكانيكا المواد

Review

Support Reactions

Page 25: ميكانيكا المواد

ReviewEquilibrium:

Page 26: ميكانيكا المواد

Internal Resultant Loadings

Review

Page 27: ميكانيكا المواد

Coplanar Loadings

Review

Page 28: ميكانيكا المواد

Examples

Page 29: ميكانيكا المواد
Page 30: ميكانيكا المواد
Page 31: ميكانيكا المواد
Page 32: ميكانيكا المواد
Page 33: ميكانيكا المواد
Page 34: ميكانيكا المواد
Page 35: ميكانيكا المواد
Page 36: ميكانيكا المواد
Page 37: ميكانيكا المواد
Page 38: ميكانيكا المواد
Page 39: ميكانيكا المواد
Page 40: ميكانيكا المواد
Page 41: ميكانيكا المواد

Homework Problems

Page 42: ميكانيكا المواد
Page 43: ميكانيكا المواد
Page 44: ميكانيكا المواد

Review

Average normal stress

Page 45: ميكانيكا المواد
Page 46: ميكانيكا المواد
Page 47: ميكانيكا المواد
Page 48: ميكانيكا المواد
Page 49: ميكانيكا المواد
Page 50: ميكانيكا المواد
Page 51: ميكانيكا المواد
Page 52: ميكانيكا المواد
Page 53: ميكانيكا المواد
Page 54: ميكانيكا المواد

Review

Average shear stress

Page 55: ميكانيكا المواد

Pure Shear

Page 56: ميكانيكا المواد
Page 57: ميكانيكا المواد
Page 58: ميكانيكا المواد
Page 59: ميكانيكا المواد
Page 60: ميكانيكا المواد
Page 61: ميكانيكا المواد
Page 62: ميكانيكا المواد
Page 63: ميكانيكا المواد

Homework Problems

Page 64: ميكانيكا المواد
Page 65: ميكانيكا المواد
Page 66: ميكانيكا المواد

Review

Allowable Stress

Page 67: ميكانيكا المواد
Page 68: ميكانيكا المواد

Review

Design of Simple Connections

Page 69: ميكانيكا المواد
Page 70: ميكانيكا المواد
Page 71: ميكانيكا المواد
Page 72: ميكانيكا المواد
Page 73: ميكانيكا المواد
Page 74: ميكانيكا المواد
Page 75: ميكانيكا المواد
Page 76: ميكانيكا المواد
Page 77: ميكانيكا المواد

Homework Problems

Page 78: ميكانيكا المواد