材料力学第十二章 动荷载, 交变应力
概述S12-1一、静载荷与动载荷: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。二、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
一、静载荷与动载荷: 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。 二、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。 §12-1 概 述
三、动荷系数:动响应动荷系数Kd静响应Oα = KgOst四、动应力分类:1.简单动应力:加速度的可以确定,采用“动静法”求解2.冲击载荷:速度在极短暂的时间内有急剧改变,此时,加速度不能确定,要采用“能量法”求之;3.交变应力:应力随时间作周期性变化,疲劳问题
三、动荷系数: 静响应 动响应 动荷系数Kd = 四、动应力分类: 1.简单动应力: 加速度的可以确定,采用“动静法”求解 。 2.冲击载荷: 速度在极短暂的时间内有急剧改变,此时,加 速度不能确定,要采用“能量法”求之; 3.交变应力: 应力随时间作周期性变化,疲劳问题。 d = Kd st
S12一2构件有加速度时动应力计算计算采用动静法在构件运动的某一时刻,将分布惯性力加在构件上,使原来作用在构件上的外力和惯性力假想地组成平衡力系,然后按静荷作用下的问题来处理
§12-2 构件有加速度时动应力计算 在构件运动的某一时刻,将分布惯性力加在构 件上,使原来作用在构件上的外力和惯性力假 想地组成平衡力系,然后按静荷作用下的问题 来处理。 计算采用动静法
一、直线运动构件的动应力例12-1图示梁、钢索结构。起吊重物以等加速度a提升。试求钢索横截面的动应力和梁的最大动应力。解:(1)钢索的轴力:PhnnWOFnd -P--a=0gP:CFndFna =P+=a= P(1+PggP(2)钢索横截面的动应力:ENPaP(l+a(1 +=(OdAAgagg
一、直线运动构件的动应力 例12-1 图示梁、钢索结构。起吊重物以等加速度a提升。 试求钢索横截面的动应力和梁的最大动应力。 FNd P a g P a P 解:(1) 钢索的轴力: (1 ) 0 g a a P g P F P a g P F P Nd Nd = + = + − − = (2)钢索横截面的动应力: (1 ) (1 ) g a g a A P A F s t Nd d = = + = +