12-3冲击应力与变形 冲击力学模型的建立： 运动物体与静止物体之间的 相互作用称为冲击，运动的 h 物体称为冲击物，静止的物 静止 体称为被冲击物。 冲击物对被冲击物作用一个 惯性力F,因而被冲击物发 生变形；被冲击物给冲击物 一个反作用力，使冲击物的 速度减为零。 冲击过程是一个瞬间过程，F 难以求得加速度值，工程 Kd 中用能量守恒方法来确定 冲击系统的动荷因数
运动物体与静止物体之间的 相互作用称为冲击，运动的 物体称为冲击物，静止的物 体称为被冲击物 。 冲击物对被冲击物作用一个 惯性力 Fd ，因而被冲击物发 生变形；被冲击物给冲击物 一个反作用力，使冲击物的 速度减为零。 d d s t F Q K d 冲击过程是一个瞬间过程， 难以求得加速度值，工程 中用能量守恒方法来确定 冲击系统的动荷因数。 12-3 冲击应力与变形 Q h Q st 静止 Q d Fd d Q st 冲击力学模型的建立：
12-3冲击应力与变形 简化假设： 口冲击过程中，被冲击物的变形 始终处于弹性范围之内； ▣冲击物为刚性，冲击时冲击物 的变形及变形能不计； 口支撑被冲击物的支座和基础不 变形，不运动，也不吸收能量； 口冲击物的质量远远大于被冲击 物的质量，被冲击物的势能变化 略而不计； 注意：上述简化， 将使计算偏保守。 口冲击过程能量损失不计
简化假设： 冲击物为刚性，冲击时冲击物 的变形及变形能不计； 冲击过程中，被冲击物的变形 始终处于弹性范围之内； 支撑被冲击物的支座和基础不 变形，不运动，也不吸收能量 ； 冲击物的质量远远大于被冲击 物的质量，被冲击物的势能变化 略而不计； 冲击过程能量损失不计。 12-3 冲击应力与变形 Q h d Q 注意：上述简化， 将使计算偏保守
12-3冲击应力与变形 一、 自由落体冲击 △T+△V=△ T为冲击物的动能减小量 么V为冲击物的势能减小量 U为被冲击物的变形能增加量 △T=0 △V=Q(h+△a)=Q(h+Ka△t) AU-TFA-IKQA 2h 代入能量守衡表达式，得： Kg=1+ 1+ Ka△t-2Ka△t-2h=0 4
一、自由落体冲击 T V U T为冲击物的动能减小量 V为冲击物的势能减小量 U为被冲击物的变形能增加量 T 0 ( ) V Qh d 1 2 U Fd d 2 2 20 K Kh d st d st 代入能量守衡表达式，得： 2 1 1 d st h K ( ) Qh K d st 1 2 2 K Qd st 12-3 冲击应力与变形 Q h d Q Q st
12-3冲击应力与变形 二、水平冲击 △T+△V=△U T= 3 △V=O 28 △J= 2BA-TK0A g st ■与自由落体冲击相似，理解静变形4的含义！ ■公式适用于任何水平冲击线性系统（静定或超静定)
二、水平冲击 2 2 v g Q T 1 2 U P d d d st v K g T V U V 0 与自由落体冲击相似，理解静变形Δst的含义！ 12-3 冲击应力与变形 Q v Q st d 1 2 2 K Qd st 公式适用于任何水平冲击线性系统（静定或超静定）
12-3冲击应力与变形 三、冲击载荷下的强度条件 ■试验表明，材料在冲击载荷作用下，其冲击强度比静强度 略高一些。 ■方便起见，建立冲击载荷作用下的光滑构件强度条件时， 仍采用静载荷时的许用应力： /max =Ka(st)max ≤[o] max =Ka(rt)max≤[z] 上述强度条件，只适用于承受冲击载荷作用的光滑构件， 对于带有缺口的构件不适用。试验表明，带有凹槽、缺口或 截面尺寸突变的构件，其承受冲击载荷的能力，远小于光滑 构件承受冲击载荷的能力，此称之为“缺口效应”。带有缺 口的构件，我们暂不研究！
三、冲击载荷下的强度条件 max max ( ) ( ) [] d d st K max max ( ) ( ) [] d d st K 试验表明，材料在冲击载荷作用下，其冲击强度比静强度 略高一些。 方便起见，建立冲击载荷作用下的光滑构件强度条件时， 仍采用静载荷时的许用应力： 上述强度条件，只适用于承受冲击载荷作用的光滑构件 ， 对于带有缺口的构件不适用。试验表明，带有凹槽、缺口或 截面尺寸突变的构件，其承受冲击载荷的能力，远小于光滑 构件承受冲击载荷的能力，此称之为“缺口效应”。带有缺 口的构件，我们暂不研究！ 12-3 冲击应力与变形