材料力學(xué)講義六五

第十四章動(dòng)載荷交變應(yīng)力的概念實(shí)驗(yàn)證明，在動(dòng)載荷作用下，如構(gòu)件的應(yīng)力不超過(guò)比例極限，胡克定律仍然適用。構(gòu)件中因動(dòng)載荷而引起的應(yīng)力稱(chēng)為動(dòng)應(yīng)力?！?4-1概述靜載荷：載荷由零緩慢增加至最終值，然后保持不變。這時(shí)，構(gòu)件內(nèi)各點(diǎn)的加速度很小，可以忽略不計(jì)。在動(dòng)載荷作用下，構(gòu)件內(nèi)部各點(diǎn)均有加速度?！?4-2構(gòu)件作等加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算一、構(gòu)件作等加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算以礦井升降機(jī)以等加速度a起吊一吊籠為例。吊籠重量為Q；鋼索橫截面面積為A，單位體積的重量為。求吊索任意截面上的應(yīng)力。CL14TU1動(dòng)荷系數(shù)二、構(gòu)件作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力計(jì)算薄壁圓環(huán)，平均直徑為D，橫截面面積為A，材料單位體積的重量為γ，以勻角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)。CL14TU2從上員式可估以看猶出，蟻環(huán)內(nèi)把應(yīng)力躲僅與γ和v有關(guān)焰，而辣與A無(wú)關(guān)炸。所醉以，卡要保奔證圓巧環(huán)的瘡強(qiáng)度混，應(yīng)德限制新圓環(huán)反的速仇度。嘉增加夏截面堆面積A，并不火能改態(tài)善圓兼環(huán)的晌強(qiáng)度賺?！?研4-巧3景沖鐘擊應(yīng)賀力計(jì)扯算CL紫14誕TU鉗5沖擊告時(shí)，呀?jīng)_擊哨物在溪極短芽的時(shí)規(guī)間間玩隔內(nèi)膨速度憐發(fā)生翅很大棟的變殺化，千其加澇速度a很難爸測(cè)出吃，無(wú)偶法計(jì)夏算慣益性力舒，故歸無(wú)法幟使用祥動(dòng)靜瘡法。還在實(shí)旋用計(jì)苦算中示，一湖般采栽用能漸量法競(jìng)。CL培14求TU惰6現(xiàn)考橋慮重括為Q的重勢(shì)物從碑距彈傾簧頂?shù)嵌藶閔處自懼由下捎落，敘在計(jì)貫算時(shí)陜作如貝下假樣設(shè):1.鴿沖胃擊物撞視為讀剛體構(gòu)，不哀考慮咱其變通形;2.項(xiàng)被沖倍擊物另的質(zhì)屬量遠(yuǎn)鞭小于熟沖擊妹物的質(zhì)量駁，可臉忽略顧不計(jì)天;3.小沖擊冷后沖盛擊物柜與被鮮沖擊膛物附抄著在一起脅運(yùn)動(dòng)度;4.鮮不考委慮沖往擊時(shí)續(xù)熱能舍的損乞失，請(qǐng)即認(rèn)為只賓有系頸統(tǒng)動(dòng)腸能與容位能探的轉(zhuǎn)彩化。CL辱14沿TU子6重物Q從高陡度為h處自兵由落攀下，域沖擊昌到彈殿簧頂原面上搖，然付后隨喘彈簧廁一起埋向下辭運(yùn)動(dòng)扣。當(dāng)介重物Q的速陣度逐蝴漸降奧低到深零時(shí)端，彈拳簧的信變形臨達(dá)到匠最大咐值Δd，與之曲相應(yīng)產(chǎn)的沖銜擊載橋荷即薯為Pd。根據(jù)腹能量煉守恒擇定律正可知爆，沖仔擊物霸所減兄少的留動(dòng)能T和位愚能V，應(yīng)全勿部轉(zhuǎn)慘換為貿(mào)彈簧漂的變深形能Ud,即動(dòng)荷惱系數(shù)當(dāng)載觸荷突紡然全看部加粉到被快沖擊淘物上穿，即h=主0時(shí)由此難可見(jiàn)純,突灣加載扇荷的蘭動(dòng)荷廚系數(shù)牙是2彼，這葬時(shí)所吉引起丘的應(yīng)榨力和朵變形越都是各靜荷受應(yīng)力志和變嗽形的艘2倍押。若已飲知沖混擊開(kāi)傲始瞬如間沖愿擊物當(dāng)與被跑沖擊岡物接葉觸時(shí)第的速租度為v，則若已篇知沖閱擊物罩自高默度h處以贈(zèng)初速色度荷下落攤,則當(dāng)構(gòu)尸件受清水平詠方向潛沖擊悠時(shí)CL丈14寫(xiě)TU親7例：蚊容重往為γ，桿長(zhǎng)泡為ｌ防，橫街截面皇面積漲為Ａ噴的等訓(xùn)直桿科，以斗勻加殊速度乖ａ上乓升，包作桿預(yù)的軸拴力圖洞，并啄求桿酸內(nèi)最錫大動(dòng)助應(yīng)力諷。CL紫14催TU全10例：工圖示喝均質(zhì)婆桿AB貓，長(zhǎng)為材ｌ，低重量察為Q，以等包角速念度ω繞鉛末垂軸智在水砍平面蔥內(nèi)旋笛轉(zhuǎn)，冷求AB桿內(nèi)油的最語(yǔ)大軸城力，窄并指覽明其張作用伏位置聯(lián)。CL括14剝TU巧11例：攜等截巨面剛禮架的遙抗彎敢剛度石為EI輛，抗彎余截面竊系數(shù)鳳為W，重物Q自由只下落疲時(shí)，筐求剛植架內(nèi)宰的最維大正載應(yīng)力告（不艙計(jì)軸壩力）天。CL魔14妻TU可12例：鴿重量膜為Q的物軋?bào)w以蠅水平想速度紫ｖ撞姥在等專(zhuān)截面術(shù)剛架使的端侍點(diǎn)C，剛架轎的EI已知收，試果求動(dòng)結(jié)荷系暢數(shù)。CL儲(chǔ)14住TU摟13例：率重物Q自由黑落下津沖擊餅在A(yíng)B梁的B點(diǎn)處矛，求B點(diǎn)的拜撓度喘。CL臉14泉TU澆14例：斃圖示景鋼桿睜的下蓬端有留一固敲定圓繞盤(pán)，虎盤(pán)上家放置喪彈簧獎(jiǎng)。彈算簧在1kN的靜制載荷企作用豈下縮輸短0朵.62圣5mm砌。鋼桿剖直徑d=匹40雜mm務(wù),l=4丘