动载荷第二十六章$26-1动载荷概念和工程实例$26-2惯性力问题$26-3构件受冲击时的应力及强度计算$26-4提高构件抵抗冲击能力的措施$26-5构件的动力强度和冲击韧度
§26-1 动载荷概念和工程实例 §26-2 惯性力问题 §26-3 构件受冲击时的应力及强度计算 §26-4 提高构件抵抗冲击能力的措施 第二十六章 动载荷 §26-5 构件的动力强度和冲击韧度
8261动载荷概念和工程实例一、静荷载的概念: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),此类载荷为静载荷二、动载荷的概念: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。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
§26—1 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
三、动响应: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。四、动载荷问题的分类:(1)构件作等加速直线运动和等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
(1)构件作等加速直线运动和等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:
S262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α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YAxFFnd - yAx = ma =agaaFNd= Fna = yAx(1+")gaFnd -ma- yAx = 0 = Fna = yAx(1+ )Lg
§26—2 惯性力问题 一、 匀加速直线运动构件的动应力计算 F a 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γ,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 x γ FNd a (1 ) g a F Ax a g Ax F Ax ma Nd Nd = + − = = 0 (1 ) g a F ma Ax F Ax Nd − − = Nd = +
2、动应力的计算y Ax(1+α)Fndg= y x(1+=)odAAg3、最大动应力x= L=0dmax = yL(1+~)gα= 0时Oa=yx=OstKa=(1+")=0a= K,0sa=0s(1+)ggK—动荷系数;下标st—受静荷载作用下标d一受动荷载作用。FNa = KaFni; Oa = KaO,; △La = Ka△LOdmax ≤[oa]4、强度计算
2、动应力的计算 (1 ) (1 ) g a x A g a Ax A FNd d = + + = = 3、最大动应力 (1 ) max g a x = L d = L + a = 0时 (1 ) g a x d st d st = + = = d d Kd st g a K = (1+ ) = Kd——动荷系数;下标 st——受静荷载作用; 下标d——受动荷载作用。 FNd = Kd FNj d = Kd j Ld = Kd Lj ; ; 4、强度计算 d max d