第十一章动载荷.ppt

一、静载荷与动载荷
第十一章动载荷·交变应力
§ 概述
缓慢地从零增加
到一定数值后保
持不变的载荷。
引起构件产生明显
加速度的载荷或随
时间变化的载荷。
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动载荷实例
加速起吊重物
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匀速转动圆环
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制动中的飞轮
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下落重物冲击梁
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二、动载荷的特点
1、构件各部分有明显的加速度;
——不平衡,内力不能用静力平衡方程计算。
2、当动应力sd≤sp时,胡克定律仍然成立,且弹性常数
E 、G、n与静载荷作用时相同;
3、材料的力学性质如强度指标ss,sb 等仍可采用静载荷
作用时的数值。——偏于安全。
三、三类动载荷问题
1、惯性力问题:构件作加速运动或作等角速转动;
——加速度可求,用动静法求解。
2、冲击问题:构件瞬间受剧烈变化的冲击载荷作用;
——加速度不易求,用能量法简化求解。
3、疲劳问题:应力作周期变化,疲劳问题。
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一、构件作匀加速直线运动
§ 动静法的应用
加速起吊重物时,
由动静法可求出
钢绳的内力为:
P
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加速提升均质构件
n—n截面上的内力和应力
重力和惯性力沿杆轴线分布的集度
提升力
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Fd
n
n
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qd
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记
匀加速铅直运动的动荷因数
则
线弹性范围内
强度条件 sd max= Kdsst max ≤[s]
静载荷下的许用应力
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一根长l=12m的14号工字型钢由两根钢缆吊起,并以匀加速度
a=10m/s2上升。已知钢缆的横截面面积A=72mm2,工字钢的
许用应力[s ]=160MPa,试计算钢缆的动应力,并校核工字钢
梁的强度。
解:计算钢缆内的动应力。由型
钢表查得,工字钢每米长度的重量
qst =,抗弯截面系数
Wz=×10—6 m3。动荷因数为
工字钢梁在自重作用下的受力图如图所示
由钢梁的平衡方程
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