十材料力学动荷载.pptVIP

作业 10-12、10-13 根据能量守恒定理 h l A P B Fd A A A P B h l A 称为自由落体冲击的动荷因数 A P B h l A A ?st 为冲击物以静载方式作用在冲击点时, 冲击点的静位移. （1）当载荷突然全部加到被冲击物上,即 h=0 时 由此可见,突加载荷的动荷因数是2,这时所引起的荷应力和变形的2倍. 讨 论 P h （2）若已知冲击开始瞬间冲击物与被冲击物接触时的速度为v,则 P h （3）若已知冲击物自高度 h 处以初速度 下落,则 例题8 等截面刚架的抗弯刚度为 EI,抗弯截面系数为W,重物P自由下落时,求刚架内的最大正应力（不计轴力）. P h a a 解： 1 P a a Pa Pa 二、不计重力的冲击∶ 冲击前∶ 冲击后∶ 冲击前后能量守恒，且 v v 三、冲击响应计算 等于静响应与动荷系数之积. ?、动荷系数 ?、求动应力 解：?、求静变形 直径0.3m的木桩受自由落锤冲击，落锤重5kN, 求: 桩的最大动应力。E=10GPa 静应力∶ 动应力∶ h=1m 6m f W 三、 梁的冲击问题 1、假设： ?冲击物为钢体； ?不计被冲击物的重力势能和动能； ?冲击物不反弹；?不计声、光、热等能量损耗（能量守恒）。 h v L B A C mg * (Dynamic Loading) Chapter 10 Dynamic Load 第十章 动载荷(Dynamic loading) §10-1 概述 (Instruction) §10-2 动静法的应用 (The application for method of dynamic equilibrium) §10-3 构件受冲击时的应力和变形（Stress and deformation by impact loading) 1、静荷载（Static load） 荷载由零缓慢增长至最终值,然后保持不变.构件内各质点加速度很小,可略去不计. §10-1 概述（Instruction） 2、动荷载 （Dynamic load） 荷载作用过程中随时间快速变化,或其本身不稳定（包括大小、方向）,构件内各质点加速度较大. 一、基本概念 （Basic concepts） 二、动响应 （Dynamic response） 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（dynamic response）. 三、动荷因数 （Dynamic factor） 四、动荷载的分类 （Classification of dynamic load） 1.惯性力（Inertia force） 2.冲击荷载（Impact load） 3.振动问题（Vibration problem） 4.交变应力（Alternate stress） 动荷因数Kd = 动响应 静响应 实验表明 在静载荷下服从胡克定律的材料,只要应力不超过比例极限,在动载荷下胡克定律仍成立且E静=E动. 达朗伯原理（D’Alembert’s Principle）: 达朗伯原理认为处于不平衡状态的物体,存在惯性力,惯性力的方向与加速度方向相反,惯性力的数值等于加速度与质量的乘积.只要在物体上加上惯性力,就可以把动力学问题在形式上作为静力学问题来处理,这就是动静法 （Method of kineto static）. §10-2 动静法的应用 （The application for method of dynamic equilibrium） 惯性力（Inertia force）: 大小等于质点的质量m与加速度a 的乘积,方向与 a 的方向相反,即 F= -ma 例题1 一起重机绳索以加速度 a 提升一重为 P 的物体,设绳索的横截面面积为A,绳索单位体积的质量r,求距绳索下端为 x 处的 m-m 截面上的应力. P a x m m 一、直线运动构件的动应力（Dynamic stress of the body in the straight-line motion） P a x m m P a rAg P a 物体的惯性力为 绳索每单位长度的惯性力rAa 绳索的重力集度为 rAg rAa 绳索中的动应力为 ?st为静荷载下绳索中的静应力 强度条件为 x m m x m m 当材料中的应力不超过比例极限时荷载与变形成正比 △d表示动变形