第九章动荷载交变应力 第一节概述 第二节构件作等加速直线运动或等速转动时的 动应力计算 第三节构件在受迫振动时的应力计算 第四节构件在受冲击时应力和变形的计算 第五节交变应力下材料的疲劳破坏、疲 劳极限 第六节钢结构构件及其连接的疲劳计算 2001.07 东南大学远程教育
2001.07 东南大学远程教育 第九章 动荷载 交变应力 第一节 概述 第二节 构件作等加速直线运动或等速转动时的 动应力计算 第三节 构件在受迫振动时的应力计算 第四节 构件在受冲击时应力和变形的计算 第五节 交变应力下材料的疲劳破坏、疲 劳极限 第六节 钢结构构件及其连接的疲劳计算
第一节概述 几个概念 ≯1.静载_①荷载增加缓慢,再从零增加到某值,保持ρ不变或变动很小 ②加载过程中引起构件内各质点的加速度很小而忽略 2.动载①P随时间而改变(地震、风等、海浪冲击海浪冲击海洋平台 ②作加速运动或作匀速转动的流中构件的惯性力也是一种动载。 例如起重机吊物,机械中的飞轮 >3.动应力一在动载作用下,构件内的应力 讨论对象 心作等加速直线运动或等速转动的构件 ◆受冲击荷载作用的构件和强迫振动的构件的动应力计算 心交变应力作用下的构件的疲劳破坏和疲劳强度校核 2001.07 东南大学远程教育
2001.07 东南大学远程教育 第一节 概述 几个概念 ➢１．静载—①荷载增加缓慢，再从零增加到某值，保持P不变或变动很小 ②加载过程中引起构件内各质点的加速度很小而忽略 ➢２．动载—①P随时间而改变（地震、风等、海浪冲击海浪冲击海洋平台 ②作加速运动或作匀速转动的流中构件的惯性力也是一种动载。 例如起重机吊物，机械中的飞轮 ➢３．动应力—在动载作用下，构件内的应力 讨论对象 ❖作等加速直线运 动或等速转动的构件 ❖受冲击荷载作用的构件和强迫振动的构件的动应力计算 ❖交变应力作用下的构件的疲劳破坏和疲劳强度校核
第二节构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算 加速直线运动 如右图所示杆,受一轴向力P m 作用,加速度为α,杆的比重 P 为γ,根据达朗伯原理,在杆 的各点处加上惯性力 X- 可知,杆内各点处的惯性力是 个分布力系,为此,可用线分 布力集度q来度量惯性力的大 惯性力集度q为单位长度杆的质量与加速度0的乘积,即 A×1×y Aya g g 2001.07 东南大学远程教育
2001.07 东南大学远程教育 第二节 构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算 一．加速直线运动 P m m x N(x) 如右图所示杆，受一轴向力P 作用，加速度为 ，杆的比重 为 ，根据达朗伯原理，在杆 的各点处加上惯性力。 可知，杆内各点处的惯性力是 个分布力系，为此，可用线分 布力集度 来度量惯性力的大 小。 d q 惯性力集度 qd 为单位长度杆的质量与加速度 的乘积，即 g A g A 1 qd = =
第二节构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算 对于mm截面,该截面处的内力Nx)为 Aya N 应力为 g x无法显示该图片 可见,虽qa均匀分布,但离起点越远,质量越多,惯性力、惯 性应力也就越大 二.等速转动 匀质等截面直杆AB,B端固定在直径为D的转轴上,转轴的角速 度为O杆AB的长度为,横截面面积为A,计算杆内最大动应力 2001.07 东南大学远程教育
2001.07 东南大学远程教育 对于m—m截面，该截面处的内力 N(x) 为 ( ) x g A N x q x d = = 可见，虽 均匀分布，但离起点越远，质量越多，惯性力、惯 性应力也就越大 qd 应力为 二．等速转动 一匀质等截面直杆AB，B端固定在直径为D的转轴上，转轴的角速 度为 ，杆AB的长度为l，横截面面积为A，计算杆内最大动应力 。 第二节 构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算
第二节构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算 可见,对于匀质的等截面直杆, 距旋转中心为x处的惯性力集度 等于单位长度杆的质量与该点处 的向心加速度的乘积。 q(x) Ay·1 .O X D 方向与加速度方向相反 沿杆轴加上惯性力qx)后,即可按分布静荷载作用下的拉杆来计算 杆AB内的动应力oa 2001.07 东南大学远程教育
2001.07 东南大学远程教育 可见，对于匀质的等截面直杆， 距旋转中心为x处的惯性力集度 等于单位长度杆的质量与该点处 的向心加速度的乘积。 ( ) ( ) x g A x g A 1 q x 2 2 d = = D 方向与加速度方向相反 沿杆轴加上惯性力 后，即可按分布静荷载作用下的拉杆来计算 杆AB内的动应力 。 q (x) d d 第二节 构件作等加速直线运动 或等速转动时的动应力计算