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第十章
动载荷
总目录
本章要点
(1) 动应力计算的三种类型:
(2)提高构件抗冲击能力的措施
重要概念
动应力、冲击、冲击韧度、动荷系数
§10-1 概述
目录
§10-2 构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算
§10-3 冲击时应力和变形的计算
§10-4 提高构件抗冲击能力的措施
§10-5 冲击韧度
§10-1 概述
、基本概念:
:从零开始缓慢地增加到最终数值,然后不再变化的载
荷。
:载荷明显的随时间而改变,或者构件的速度发生显著
的变化,均属于动载荷。
:构件中因动载荷而引起的应力。
从上面的定义中:我们可以看出:在以前各章中我们所讲述的都是构件在静载荷作用下的刚度和强度的计算,在这一章和下一章中我们将讨论构件在动载荷作用下的强度和刚度的计算,在讲述这种问题之前,先让我们看看动载荷作用情况下,材料与虎克定律的关系。
二、动载作用下,材料与虎克定律的关系:
实验表明:在静载荷下服从虎克定律的材料,只要动应力不超过比例极限,在动载荷下虎克定律仍然有效, 且弹性模量与静载荷下的数值相同。
三、动载荷问题的三种类型:



完
目录
§10-2 构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算
一、起重机匀加速吊杆问题(或:杆件匀加速运动问题)
L
X
m
n
a
原始数据:杆件的长度:L
横截面面积:A
材料的比重:
加速度:a
解:采用动静法(理论力学中的达朗伯原理)
:如图所示,在距下端为x的横截面mn处
将杆件分成两部分,并研究截面以下的
部分。
作用其上的重力集度为:
截面m-n上的轴力为:Nd
作用其上的惯性力的集度为:
——沿轴线均匀分布且方向与加速度a相反。
2. 平衡条件:
由
(a)
(因杆件为轴向拉伸,故横截面上的应力是均匀分布的)
当a=0时,
——静应力
故:
令:
(b)
式中:
——为动荷系数
(上面这种求解动应力的方法,我们就称为动静法)
:
从(a)式中可看出:当X=L时,得:
——最大静应力
故而:其强度条件应为:
——材料在静载作用下的许用应力。
:现在我们大家回顾一下,所谓的动静法就是在作用于构件的原力系中加入惯性力系,然后按静力平衡处理,即可解决动应力的计算问题。