重慶大學(xué)材料力學(xué)教案b動(dòng)荷載

1、文檔編碼 : CA8W2J4I7K2 HZ10P4H2D7L10 ZK7S7X6M2D4第十五章 動(dòng)荷載一、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容1教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本章學(xué)習(xí),喚起同學(xué)對(duì)動(dòng)荷載問(wèn)題的留意；讓同學(xué)知道動(dòng)荷載問(wèn)題的兩個(gè)方面,目前應(yīng)當(dāng)把握在較簡(jiǎn)潔的工程問(wèn)題中,動(dòng)荷載引起桿件的應(yīng)力、應(yīng)變和位移的運(yùn)算；對(duì)于材料在動(dòng)荷載下的力學(xué)行為,以后依據(jù)工作的需要再進(jìn)一步補(bǔ)充學(xué)習(xí)；讓同學(xué)把握動(dòng)荷載問(wèn)題的基本學(xué)問(wèn),如桿件作等加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算,作 等速旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的應(yīng)力分析, 簡(jiǎn)潔的自由落體沖擊和水平?jīng)_擊,以及循環(huán)應(yīng)力問(wèn)題 的有關(guān)概念；能夠深刻熟識(shí)動(dòng)荷系數(shù)概念, 并能夠嫻熟地進(jìn)行桿件作等加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力 運(yùn)算,作等速旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的應(yīng)力

2、分析, 完成簡(jiǎn)潔的自由落體沖擊和水平?jīng)_擊的運(yùn)算；2教學(xué)內(nèi)容介紹桿件作等加速運(yùn)動(dòng)拉伸、壓縮及彎曲時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算；介紹等角速度旋轉(zhuǎn)的動(dòng)荷應(yīng)力運(yùn)算；講解簡(jiǎn)潔沖擊時(shí),能量守恒的基本方程,分別導(dǎo)出自由落體沖擊和水平?jīng)_擊 時(shí)的動(dòng)荷系數(shù)公式,及桿件經(jīng)受沖擊時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算公式；二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)： 建立三類(lèi)動(dòng)荷載概念；把握桿件作等加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算；作等速旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的應(yīng)力分析；簡(jiǎn)潔的自由落體沖擊和水平?jīng)_擊問(wèn)題的運(yùn)算 難點(diǎn)： 對(duì)動(dòng)靜法和動(dòng)荷系數(shù)的懂得；對(duì)于動(dòng)荷載問(wèn)題與靜荷載問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)分；在簡(jiǎn)潔沖擊問(wèn)題中,被沖擊桿件沖擊點(diǎn)的相應(yīng)靜荷位移的懂得和計(jì) 算,特殊是水平?jīng)_擊時(shí)的靜荷位移的懂得和運(yùn)算；三、教學(xué)方式接受啟示式

3、教學(xué),通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)同學(xué)摸索,讓同學(xué)回答疑題；四、建議學(xué)時(shí) 3 學(xué)時(shí)五、講課提綱1、概述 前面爭(zhēng)辯了靜荷載作用下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)固性問(wèn)題； 所謂 靜荷載（Static Load）是指構(gòu)件所承擔(dān)的荷載從零開(kāi)頭緩慢地增加到最終值,然后不再隨時(shí)間而轉(zhuǎn)變；這時(shí),構(gòu)件在變形過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的加速度很小,響可以忽視不計(jì)； 當(dāng)荷載引起構(gòu)件質(zhì)點(diǎn)的加速度較大,的影響時(shí),這種荷載就稱(chēng)為 動(dòng)荷載 （Dynamic Load）；加速度對(duì)變形和應(yīng)力的影 不能忽視它對(duì)變形和應(yīng)力構(gòu)件在動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力和變形分別稱(chēng)為 動(dòng)應(yīng)力 （Dynamic Stress ）和動(dòng)變形（Dynamic Deformation ）；試驗(yàn)說(shuō)明,

4、 在靜荷載下聽(tīng)從胡克定律的材料,只要?jiǎng)討?yīng)力不超過(guò)比例極限, 在動(dòng)荷載下胡克定律仍然有效, 并且彈性模量也與 靜荷載時(shí)相同；依據(jù)加載速度和應(yīng)力隨時(shí)間變化情形的不同,工程中常遇到以下三類(lèi)動(dòng)荷 載：1）作等加速運(yùn)動(dòng)或等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)構(gòu)件的慣性力；例如起吊重物, 旋轉(zhuǎn)飛輪等；對(duì)于這類(lèi)構(gòu)件, 主要考慮運(yùn)動(dòng)加速度對(duì)構(gòu)件應(yīng)力的影響,材料的機(jī)械性質(zhì)可認(rèn)為與靜荷載時(shí)相同；2）沖擊荷載 （Impact Load ）,它的特點(diǎn)是加載時(shí)間短,荷載的大小在極短時(shí)間內(nèi)有較大的變化, 因此加速度及其變化都很猛烈,不易直接測(cè)定； 沖擊波或爆炸是沖擊荷載的典型來(lái)源； 工程中的沖擊實(shí)例很多, 例如汽錘鍛造、 落錘打樁、傳動(dòng)軸突然剎車(chē)等

5、；這類(lèi)構(gòu)件的應(yīng)力及材料機(jī)械性質(zhì)都與靜荷載時(shí)不同；3）周期性荷載, 它的特點(diǎn)是在多次循環(huán)中, 荷載相繼顯現(xiàn)相同的時(shí)間歷程；如旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置因質(zhì)量不平穩(wěn)引起的離心力；產(chǎn)生的瞬時(shí)應(yīng)力可以近似地按靜荷載公式運(yùn)算,有很大區(qū)分；對(duì)于承擔(dān)這類(lèi)動(dòng)荷載的構(gòu)件, 荷載 但其材料的機(jī)械性質(zhì)與靜荷載時(shí)動(dòng)荷載問(wèn)題的爭(zhēng)辯分為兩個(gè)方面；一方面是由動(dòng)荷載引起的應(yīng)力、 應(yīng)變和位移的運(yùn)算； 另一方面是動(dòng)荷載下的材料行為；本章屬基本學(xué)問(wèn)介紹, 只爭(zhēng)辯前兩種情形下簡(jiǎn)潔問(wèn)題的應(yīng)力和位移的運(yùn)算,對(duì)于第三種情形, 就只介紹有關(guān)的基本概念；以喚起讀者對(duì)動(dòng)荷載問(wèn)題的留意；求進(jìn)行分析運(yùn)算；在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí), 需遵照有關(guān)規(guī)范要2 、桿件作等加速直線

6、運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算構(gòu)件承擔(dān)靜荷載時(shí), 依據(jù)靜力平穩(wěn)方程確定支反力及內(nèi)力；當(dāng)桿件作加速運(yùn)動(dòng)時(shí),考慮加速度的影響,由牛頓其次定律可知F g a（15.1 ）式中,F 為桿桿所受外力的合力,為材料密度, g 為重力加速度, a為桿件的加速度；在靜荷載時(shí),a 0（此時(shí),式（ 15.1 ）即為靜力平穩(wěn)方程；如令F g aF 稱(chēng)為慣性力,就式（ 15.1 ）可寫(xiě)成F F 0（15.2 ）這樣,就可將對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的分析式（15.1 ）；看成添加慣性力后的平穩(wěn)問(wèn)題式（15.2 ）來(lái)處理；這種將運(yùn)動(dòng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平穩(wěn)問(wèn)題來(lái)分析的方法,稱(chēng)為達(dá)朗伯原理（D Alembert s principle）,又稱(chēng)為 動(dòng)靜法 ；下面

7、介紹它的應(yīng)用；2.1 動(dòng)荷拉伸壓縮時(shí)桿的應(yīng)力現(xiàn)用起重機(jī)以勻加速加吊構(gòu)件為例, 來(lái)說(shuō)明構(gòu)件作等加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)荷應(yīng)力的運(yùn)算方法；圖 15.1a 所示為一被起吊時(shí)的桿件,其橫截面面積為 A,長(zhǎng)為 l ,材料密度為,吊索的起吊力為 F,起吊時(shí)的加速度為 a,方向向上；要求桿中任意橫截面 . 的正應(yīng)力；圖 15.1 仍用截面法,取任一截面. 以下部分桿為脫離體,該部分桿長(zhǎng)為x（圖15.1b ）,脫離體所受外力有自身的重力,其集度為q st A g（a）有截面 . 上的軸力 F ,依據(jù)動(dòng)靜法（達(dá)朗伯原理） ,假如把這部分桿的慣性力作用為虛擬的力,其集度為q d A ga（b）g方向與加速度 a 相反（圖

8、 15.1c ）；就作用在這部分桿上的自重、慣性力和軸力（即動(dòng)荷軸力）可看作是平穩(wěn)力系；應(yīng)用平穩(wěn)條件很易求得動(dòng)荷軸力 F ；依據(jù)平穩(wěn)條件 F x 0,有F d q st q d x 0由此求得 F 1 dqstqdx（c）將式（ a）和（ b）代入上式,得Fd A g A g a x A gx 1 a（d）g g式中 A gx 是這部分桿的自重,相當(dāng)于靜荷載；相應(yīng)的軸力以 F 表示Fst A gx（e）稱(chēng)為靜荷軸力；于是式（d）可改寫(xiě)成F d F st 1 a（f ）g由式可見(jiàn),動(dòng)荷軸力等于靜荷軸力乘以系數(shù) 1 a 以 K 表示：gK d 1 a（15.3 ）gK 稱(chēng)為桿件作鉛垂勻加速上升運(yùn)動(dòng)

9、時(shí)的動(dòng)荷系數(shù),它與加速度 a 成比例,將式（15.3 ）代入（ f ）得F dF stKda0時(shí),（15.4 ）即動(dòng)荷軸力等于靜荷軸力乘以運(yùn)動(dòng)荷系數(shù)；當(dāng)K =1,即動(dòng)荷軸力等于靜荷軸力；欲求截面上的動(dòng)荷正應(yīng)力d,可將動(dòng)荷軸力除以截面面積A即得；由式（ d）,有式中g(shù)x即為靜荷應(yīng)力dF dgx1a（g）Agst,所以上式也可寫(xiě)成：（15.5 ）dstKd即動(dòng)荷應(yīng)力等于靜荷應(yīng)力乘以動(dòng)荷系數(shù)；圖 15.1d 示動(dòng)荷應(yīng)力d圖,它是 x 的線性函數(shù),當(dāng)xl時(shí),由式（ g）可得最大動(dòng)荷應(yīng)力d,max為（15.6 ）d,maxgl1ast ,maxKdg同理,欲求動(dòng)荷伸長(zhǎng)或縮短dl ,也可由靜荷伸長(zhǎng)或縮短l

10、st乘以動(dòng)荷系數(shù)Kd得到：ldlstKd（h）2.2 動(dòng)荷彎曲時(shí)梁的應(yīng)力運(yùn)算 圖 15.2a 示一由起重機(jī)起吊的梁,上升加速度為a ,設(shè)梁長(zhǎng)為 l ,梁的密度為；就每單位梁長(zhǎng)的自重（靜荷集度）為Ag,慣性力為Aga；將靜荷集度g與慣性力相加,并以q 表示得：qdqdAgAggaAg1aqstKd（i ）K ；g稱(chēng)為動(dòng)荷集度,此式說(shuō)明動(dòng)荷集度仍可表為靜荷集度q 乘以動(dòng)荷系數(shù)于是可以把梁看作為一無(wú)重梁,該梁沿全長(zhǎng)受集度為 圖 15.2b 所示；圖 15；2 q 的均布荷載作用,如適當(dāng)選擇吊裝飾（圖 15.2a ）,可使梁內(nèi)正彎矩的最大值與負(fù)彎矩的最大確定值相等,其值為M d .0 021 q d

11、l 20 . 021 q st l 2K d M st K d（j ）式中 M st 為最大靜荷（自重）彎矩；相應(yīng)的彎矩圖示于圖 15.2c ；危險(xiǎn)截面的最大動(dòng)荷應(yīng)力 d , max 為d , max M d M stK d st , max K d（k）W W式中 st max M st 是由靜荷載所引起的最大正應(yīng)力；W不論是動(dòng)荷拉壓?jiǎn)栴}或動(dòng)荷彎曲問(wèn)題,求得最大動(dòng)荷應(yīng)力 d , max 后,仍可像以前那樣,來(lái)建立強(qiáng)度條件：式中d,maxst,maxKd（15.7 ）仍是靜荷運(yùn)算中的許用應(yīng)力；上式也可寫(xiě)成（15.8 ）st,maxKd此式說(shuō)明, 驗(yàn)算動(dòng)荷強(qiáng)度時(shí), 也可用靜荷應(yīng)力建立強(qiáng)度條件,

12、只要把許用應(yīng)力除以動(dòng)荷系數(shù) K 即可；3、桿件作等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力運(yùn)算圖 15.3a 示一根長(zhǎng)為 l ,截面面積為 A的等直桿 OB,其位置是水平的, O端與剛性的豎直軸 z 連接,設(shè)它以角速度 繞 z 軸作等速轉(zhuǎn)動(dòng), 現(xiàn)來(lái)爭(zhēng)辯其橫截面上的動(dòng)荷應(yīng)力；圖 15.3 由于桿繞 O點(diǎn)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)知,桿內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的切向加速度為零,而只有向心加速度a ,其值為mx2,a nx2（15.9 ）式中 x 為質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心O的距離；相應(yīng)地就有慣性力,其大小為ma n方向與向心加速度相反, 式中 m為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量； 此慣性力沿桿全長(zhǎng)分布, 設(shè)為材料密度,就其集度為qdx2A（a）與 x 成比例,如圖 15

13、.3b 所示；現(xiàn)于離 O端 x 處,用相距為 dx 的二橫截面截取一微段,就其慣性力 d F 為2d F d q d d x A x d x（b）欲求 x 截面上的動(dòng)荷內(nèi)力 F d x ,可在 x 截面處把桿截開(kāi), 取 l.x 段桿為脫離體,求出它的慣性力之和；ldFlA2xdxxx然后,依據(jù)動(dòng)靜法,即得動(dòng)荷應(yīng)力dx 為Fdx lA2xdxA2l22x2（c）xdx Fdx2l22x2（d）A其分布規(guī)律如圖 15.3c 所示；最大動(dòng)荷應(yīng)力發(fā)生在x0處,即靠近 z 軸處,其值為d,max2l2（15.10 ）如圖2下面爭(zhēng)辯圓環(huán)繞通過(guò)圓心且垂直于圓環(huán)平面的軸作勻角速旋轉(zhuǎn)的情形,15.4a 所示；機(jī)

14、械里的飛輪或帶輪等作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如不計(jì)輪輻的影響,就是這種情形的實(shí)例；圖 15.4 設(shè)環(huán)的寬度為 t ,平均半徑為 R,且 t 遠(yuǎn)小于 R,截面面積為 A；圓環(huán)作勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),有向心加速度 a n R 2,于是各質(zhì)點(diǎn)將產(chǎn)生離心慣性力,集度為2q d A R（e）其作用點(diǎn)假設(shè)在平均圓周上,方向向外輻射,如圖 15.4b 所示；欲求截面上的動(dòng)荷內(nèi)力 F d,可取半個(gè)圓環(huán)為脫離體 （圖 15.4c ）,按動(dòng)靜法,脫離體受離心慣性力 q 及動(dòng)荷軸力 F d 的作用而平穩(wěn),于是由 F y 0,有2 F d q d cos d s 2 A 2R R d cos2由此得FdA2R2（f ）動(dòng)荷應(yīng)力為dFd2

15、R2（15.11 ）A強(qiáng)度條件為d F d 2 R 2 （15.12 ）A上式說(shuō)明, 對(duì)于同樣半徑的圓環(huán), 其應(yīng)力的大小與截面積 A 的大小無(wú)關(guān), 而與角 速度 2 成比例；所以,要保證圓環(huán)的強(qiáng)度,須限制圓環(huán)的轉(zhuǎn)速；4、沖擊時(shí)應(yīng)力和變形的運(yùn)算 4.1 概述 沖擊 （Impat ）是指因力、速度和加速度等參量急劇變化而激起的系統(tǒng)的瞬 與系統(tǒng)的固有周期相比連續(xù)時(shí)間 態(tài)運(yùn)動(dòng)；其特點(diǎn)是沖擊勉勵(lì)參量的幅值變化快,短,頻率范疇寬；在物體碰撞、炸藥爆炸、地震等過(guò)程中,都會(huì)產(chǎn)生沖擊；受沖 擊作用的結(jié)構(gòu)上會(huì)產(chǎn)生幅值很大的加速度和應(yīng)力；本節(jié)僅爭(zhēng)辯簡(jiǎn)潔沖擊現(xiàn)象； 例如,當(dāng)一運(yùn)動(dòng)物體以某一速度與另一靜止物體 相撞時(shí),

16、物體的速度在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇的變化,從而受到很大的作用力；這種現(xiàn)象便為沖擊； 其中運(yùn)動(dòng)的物體稱(chēng)為 沖擊物 ,受沖擊物體稱(chēng)為 被沖擊物 ；被沖擊物因受沖擊而引起的應(yīng)力稱(chēng)為沖擊應(yīng)力 （Impact Stress ）；用重錘打樁,吊車(chē)突然剎車(chē)等都是工程中常見(jiàn)的沖擊問(wèn)題；由于沖擊時(shí)間特殊短促,而且不易精確測(cè)出,因此加速度的大小很難確定；這樣就不能引入慣性力, 無(wú)法用前節(jié)介紹的動(dòng)靜法求出沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形；事實(shí)上,精確分析沖擊現(xiàn)象是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題,因而在工程實(shí)際中, 一般接受偏于保守的能量法來(lái)運(yùn)算被沖擊物中的最大動(dòng)應(yīng)力和最大動(dòng)變形；為了簡(jiǎn)化計(jì) 算,仍需接受如下幾個(gè)假設(shè)： 沖擊物的變形很小,可視為

17、剛體； 被沖擊物的質(zhì)量引起的應(yīng)力可單獨(dú)分析,對(duì)沖擊影響小,分析沖擊時(shí)忽 略不計(jì)； 沖擊物與被沖擊物接觸后,兩者即附著在一起運(yùn)動(dòng)； 略去沖擊過(guò)程中的能量缺失 （如熱能的缺失）,只考慮動(dòng)能與勢(shì)能 （重力 勢(shì)能和彈性應(yīng)變能）的轉(zhuǎn)化；因此,由能量守恒定律可知, 在沖擊過(guò)程中, 沖擊物所削減的動(dòng)能 T 和勢(shì)能V之和應(yīng)等于被沖擊物所增加的彈性應(yīng)變能 V ,即T V V （15.13 ）上式為用能量法求解沖擊問(wèn)題的基本方程；4.2 沖擊時(shí)應(yīng)力及位移的運(yùn)算公式 4.2.1 自由落體沖擊 設(shè)以彈簧代表一被沖擊構(gòu)件 （圖 15.5a ）；實(shí)際問(wèn)題中, 一根被沖擊的梁 （圖15.5b ）,或被沖擊的桿（圖15.5c

18、 ）,或其它被沖擊的彈性構(gòu)件都可以看作是一個(gè)彈簧,只是各種情形的彈簧常數(shù)不同而已；設(shè)沖擊物的重量為 Q,從距彈簧頂端為h的高度自由落下； 重物與彈簧接觸后速度快速減小,最終為零, 此時(shí)彈簧的變形最大,用 d表示；下面來(lái)求 d的表達(dá)式；由圖 15.5a 可知,彈筑達(dá)到最大變形d時(shí),沖擊物削減的勢(shì)能為VQhd（a）由于沖擊物的初速度與最終速度都等零,所以沒(méi)有動(dòng)能的變化,即T0（b）圖 15.5 被沖擊物的彈性應(yīng)變能 V 等于沖擊荷載在沖擊過(guò)程中所作的功； 由于沖擊荷載和位移分別由零增加到最大值 F 和 d,當(dāng)材料聽(tīng)從胡克定律時(shí),沖擊荷載所做的功為 F d d / 2,故有V 1F d d（c）2將

19、式（ a）、（b）和（ c）代入基本方程（ 15.13 ）,得Qhd1Fdd（d）st；2設(shè)重物 Q按靜荷載方式作用于構(gòu)件（彈簧）上時(shí)的靜位移為st,靜應(yīng)力為在線彈性范疇內(nèi),變形、應(yīng)力和荷載成正比,故有F dddQstst或者寫(xiě)成FddQ,ddst（e）stst以式（ e）的第一式代入式（ d）,得Qhd1Q2 d2st或者寫(xiě)成2 d2std2hst0由此解出dst2 st2hstst112hst為了求得位移的最大值d,上式中根號(hào)前的符號(hào)應(yīng)取正號(hào),故有（f ）dst112 hst引用記號(hào)Kdd112 h（15.14 ）ststK 稱(chēng)為 自由落體沖擊動(dòng)荷系數(shù) ；因此式（ f ）成為dKdst（1

20、5.15a ）式（ e）成為FdKdQ（15.15b ）dKdst（15.15c ）由此可見(jiàn),只要求出了動(dòng)荷系數(shù)K ,用K 分別乘以靜荷載、靜位移和靜應(yīng)力,即可求得構(gòu)件受沖擊時(shí)所達(dá)到的最大動(dòng)荷載、最大位移和最大應(yīng)力；Kd下面對(duì)動(dòng)荷系數(shù)K 作進(jìn)一步說(shuō)明：1）沖擊物作為突加荷載（即h0）作用在彈性體上時(shí),由式（ 15.14 ）可得2；因此在突加荷載作用下,最大應(yīng)力和最大位移值都為靜荷載作用下的兩倍；22）假如已知沖擊物與被沖擊物接觸前一瞬時(shí)的速度為,依據(jù)自由落體時(shí)Q2gh,可得Kd11g2（15.15 ）st3）動(dòng)荷系數(shù)K 表達(dá)式中的靜位移st 的物理意義是： 它是以沖擊物的重量作為靜荷載, 沿沖

21、擊方向作用在沖擊點(diǎn)時(shí), 被沖擊構(gòu)件在沖擊點(diǎn)處沿沖擊方向的靜位移；運(yùn)算st時(shí),應(yīng)針對(duì)具體結(jié)構(gòu),按上述意義作具體分析；,如圖 15.6 所4.2.2 水平?jīng)_擊設(shè)重物 Q以速度沿水平方向沖擊一彈性系統(tǒng)（以彈簧表示）示；當(dāng)重物與彈性系統(tǒng)接觸后,該彈性系統(tǒng)便開(kāi)頭變形；與此同時(shí),重物的速度逐步減小, 當(dāng)速度降到零時(shí), 被沖擊點(diǎn)達(dá)到最大位移d；下面來(lái)求d的表達(dá)式；圖 15.6 少為在沖擊過(guò)程中,沖擊物的高度無(wú)變化,就勢(shì)能削減為零,即V0；動(dòng)能減T1Q2；被沖擊物的彈性應(yīng)變能增加為U 1 F 2dd；依據(jù)方程（ 15.13 ）,2g得1Q21Fdd（g）2g2在線彈性范疇內(nèi),有FddQ（h）st將式（ h）代

22、入式（ g）,得Q22 dQgst解得d2stg2stgst于是, 水平?jīng)_擊動(dòng)荷系數(shù)為Kddg2（15.17 ）stst故有d K d st前兩式中,st為靜荷載位移,其物理意義與自由落體沖擊相同；上面僅介紹了兩種常見(jiàn)沖擊情形下的應(yīng)力及位移運(yùn)算公式；對(duì)于其它沖擊情況,例如重物在吊裝過(guò)程中突然剎車(chē),吊繩受到的拉伸沖擊, 又如帶有飛輪的旋轉(zhuǎn)圓軸突然剎車(chē)時(shí)的扭轉(zhuǎn)沖,都可以從基本方程（15.13 ）動(dòng)身,推導(dǎo)出相應(yīng)的公式；4.2.3 提高構(gòu)件抗沖擊才能的一些措施構(gòu)件受沖擊時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊力；因此,必需設(shè)法降低沖擊應(yīng)力； 從前面的分析中可以看出,沖擊應(yīng)力可以表達(dá)為 d K d st；假如設(shè)法削減動(dòng)荷系數(shù) K ,便能降低沖擊應(yīng)力；由式（15.14 ）和（ 15.15 ）可知,靜位移 st 越大,動(dòng)荷系數(shù) K 就越小；這是由于靜位移增大表示構(gòu)件剛度減小,因而能夠更多地吸取沖擊物的能量；提高抗沖擊才能,主要應(yīng)從增大靜位移st著手；但應(yīng)留意,在設(shè)法增加靜位移時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量防止增大靜應(yīng)力；否就,雖然降低了動(dòng)