材料力学电子教案-同济大学动载荷.ppt
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1、,1 动载荷概念和工程实例,2 惯性力问题,3 构件受冲击时的应力及强度计算,4 提高构件抵抗冲击能力的措施,第十二章 动载荷,5 构件的动力强度和冲击韧度,121 动载荷概念和工程实例,一、静荷载的概念:,二、动载荷的概念:,例:起重机以等速度吊起重物,重物对吊索的作用为静载。 起重机以加速度吊起重物,重物对吊索的作用为动载。 旋转的飞轮、气锤的锤杆工作时、打桩均为动荷载作用。,载荷不随时间变化(或变化极其平稳缓慢)且使构件各部件加速度保持为零(或可忽略不计),此类载荷为静载荷。,载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化(系统产生惯性力),此类载荷为动载荷。,(1)构件作等加速直线运动和等
2、速转动时的动应力计算;(2)构件在受冲击和作强迫振动时的动应力计算;(3)构件在交变应力作用下的疲劳破坏和疲劳强度计算。,构件在动载荷作用下产生的各种响应(如应力、应变、位移等),称为动响应。 实验表明:在静载荷下服从虎克定律的材料,只要应力不超过比例极限 ,在动载荷下虎克定律仍成立且 E静 = E动。,三、动响应:,四、动载荷问题的分类:,122 惯性力问题,一、 匀加速直线运动构件的动应力计算,如图所示,一起重机绳索以等加速度 a 提升一等截面直杆,直杆单位体积的重量(比重、重度)为,横截面面积为 A,杆长为L,不计绳索的重量。求:杆内任意横截面的动应力、最大动应力。,解:1、动轴力的确定
3、,2、动应力的计算,3、最大动应力,a = 0时,Kd动荷系数;下标 st受静荷载作用;下标d受动荷载作用。,4、强度计算,二、构件作等速转动时的动应力,一薄壁圆环平均直径为 D,壁厚为 t,以等角速度 绕垂直于环平面且过圆心的平面转动,圆环的比重为 。求圆环横截面的动应力。,解:1、求动轴力,2、动应力的计算,123 构件受冲击荷载作用时的动应力,一、冲 击,一个运动的物体(冲击物)以一定的速度,撞击另一个静止的物体(被冲击构件),静止的物体在瞬间使运动物体停止运动,这种现象叫做冲击。,二、冲击问题的分析方法:能量法,假设1、被冲击构件在冲击荷载的作用下服从虎克定律;2、不考虑被冲击构件内应
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