第13章（动态负载）.pptVIP

第四节 冲击韧度;· 静载荷;一、构件作匀加速直线运动时的应力与变形计算;杆件的动内力 ;动载荷 ;解：⑴ 计算钢缆内的动应力 ;所以钢梁的强度满足要求;1. 旋转圆环的应力 ;杆件的动内力 ;2. 旋转圆环的变形 ; 例：在轴AB的B端有一个质量很大的飞轮。与飞轮相比，轴的质量可忽略不计。轴的另一端装有制动器。飞轮的转速为n=100r/min，转动惯量为Ix=0.5kN·m·s2，轴的直径d=100mm。制动时使轴在内均匀停止转动，求轴内最大动应力。 ;飞轮与轴同时均匀减速转动，其加速度 ;解：⑴ 求杆内最大动应力 ;⑵ 求杆的总伸长 ; 例：图示机车平行杆AB，两端铰接于车轮上，铰至轮心距离r=0.5m。平行杆长度l=1.5m，横截面为矩形，宽b=45mm，高h=100mm，材料单位体积的重量γ=78kN/m3。机车等速前进，车轮角速度ω=30rad/s，求杆的最大弯矩和最大弯曲正应力。 ;杆中点弯矩最大 ;一、冲击问题 ;· 能量法解???冲击问题 ;二、竖向冲击 ;速度为零时弹簧的动载荷Fd ;当重为W物体从高为h处自由下落;三、水平冲击 ; 例：图示直角拐杆，已知材料的剪切模量G=80×103MPa，弹性模量E=200×103MPa，BC段的长l1=300mm，AB段长l=800mm，杆的横截面直径d=60mm。重物W=100N，下落高度h=50mm。试求杆的最大动正应力和最大动切应力。若许用应力[σ]=120MPa，按第三强度理论进行强度校核。 ;⑵ 计算动荷系数 ;⑶ 计算静载时的最大正应力、最大切应力 ; 例：图示结构木杆AB与钢梁BC在端点B处铰接，长度l=1m，两者的横截面均为边长为a=0.1m的正方形。D-D为与AB联接的不变形刚杆，当环状重物W=1.2kN从h=1cm处自由落在刚杆D-D上时，试求木杆各段的内力，并校核木杆强度。已知钢梁的弹性模量Eg=200×103MPa，木杆的弹性模量Em=200×103MPa，许用应力[σ]=120MPa。 ;解：⑴ 求冲击点处的静位移 ;⑶ 计算木杆各段的内力，并校核木杆强度 ; 例：图所示立柱长度为l，抗弯刚度为EI，下端固定，上端有一柔度系数（单位力引起的变形）α=l3/2EI的弹簧连接。在杆中部B处受一速度为v的重物W水平冲击。求弹簧的约束力。;⑵ 求冲击点处的静位移 ;第四节 冲击韧度; ⑴ 冲击韧度越大表示材料抗冲击能力越强。一般塑性材料抗冲击能力远高于脆性材料。