材料力学课堂教学（中文版）-范钦珊-第12章 动载荷与疲劳强度概述.pptVIP

解： 动荷系数 静载变形 钢索内的最大正应力 第3类习题 冲击载荷以及冲击动应力计算 (2) 已知：绞车起吊重量为W=50kN的重物，以等速度v=1.6m/s下降。当重物与绞车之间的钢索长度l=240m时，突然刹住绞车。若钢索横截面积A=1000 mm2。试求：钢索内的最大正应力（不计钢索自重）。 返回 本章首页 第 2 部分 疲 劳 强 度 计 算 第12章 动载荷与疲劳强度概述 已知：一端固定的圆轴，在自由端处装有一可以在轴上转动的轮子，轮上有一偏心质量m。 求：轴上B点的应力比。 一端固定轴的下面的点 第1类习题 交变应力的判断，确定应力比(1) 解： 偏心质量产生的惯性力，使圆轴有对称循环的弯矩，所以B点受对称循环交变应力 一端固定轴的下面的点 已知：一端固定的圆轴，在自由端处装有一可以在轴上转动的轮子，轮上有一偏心质量m。 求：轴上B点的应力比。 第1类习题 交变应力的判断，确定应力比(1) 解： 因为轴固定不动，FP既然是不变载荷，其大小和方向都不会改变，所以，B点的应力不随时间的变化而变化，因而是静应力。 第1类习题 交变应力的判断，确定应力比(2) 图中轴固定不动，滑轮绕轴转动，滑轮上作用着不变载荷FP，试确定轴横截面上B点的应力比。 返回 本章首页 第1类习题 交变应力的判断，确定应力比(2) 图中轴固定不动，滑轮绕轴转动，滑轮上作用着不变载荷FP，试确定轴横截面上B点的应力比。 于是，有 据此，应力比为 解： B点的应力不随时间的变化而变化，因而是静应力。 返回 本章首页 * * * TSINGHUA UNIVERSITY * TSINGHUA UNIVERSITY 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 范钦珊教育教学工作室 FAN Qin-Shan?s Education Teaching Studio 范钦珊教育与教学工作室 材料力学解题指南 * (12) 返回总目录 清华大学 范钦珊 动载荷与疲劳强度概述 第12章 材料力学 返回 总目录 结构的构件或机械、仪表的零部件在交变应力（alternative stress）作用下发生的失效，称为疲劳失效，简称为疲劳（fatigue）。对于矿山、冶金、动力、运输机械以及航空航天等工业部门，疲劳是零件或构件的主要失效形式。统计结果表明，在各种机械的断裂事故中，大约有 80％以上是由于疲劳失效引起的。因此，对于承受交变应力的设备，疲劳分析在设计中占有重要的地位。 疲劳强度已从经典的无限寿命设计发展到现代的有限寿命设计和可靠性分析。累积损伤理论为解决疲劳寿命问题提供了重要基础及工程计算方法。零件、构件以至设备的寿命、可靠性等已成为国内外市场上产品竞争的重要指标。 本章的主要内容包括：疲劳失效的主要特征与失效原因简述；疲劳极限及其影响因素；线性累积损伤理论以及有限寿命和无限寿命的疲劳强度设计方法等。 第12章 动载荷与疲劳强度概述 第 1 部分 动载荷与动应力计算 第12章 动载荷与疲劳强度概述 第1类习题 等加速度直线运动时的动应力 (1) 图示的No.20a普通热轧槽钢以等减速度下降，若在0.2s时间内速度由1.8 m/s降至0.6 m/s，已知l=6m，b=1m。试求槽钢中最大的弯曲正应力。 解：槽钢以等减速度下降 A B FA FB 由自重引起的均布静载荷集度： qI qst 由惯性力引起的均布载荷集度： 作用在槽钢上总的均布载荷集度： 返回 本章首页 第1类习题 等加速度直线运动时的动应力 (1) 图示的No.20a普通热轧槽钢以等减速度下降，若在0.2s时间内速度由1.8 m/s降至0.6 m/s，已知l=6m，b=1m。试求槽钢中最大的弯曲正应力。 解：作用在槽钢上总的均布载荷集度： A B FA FB qt 据此，画出弯矩图。 C MC MA MB 最大弯矩发生在C截面 返回 本章首页 第1类习题 等加速度直线运动时的动应力 (1) 图示的No.20a普通热轧槽钢以等减速度下降，若在0.2s时间内速度由1.8 m/s降至0.6 m/s，已知l=6m，b=1m。试求槽钢中最大的弯曲正应力。 解：最大弯矩发生在C截面 由型钢表查得：No.20a普通热轧槽钢横截面的最小弯曲截面模量： 槽钢横截面上的最大弯曲正应力： A B FA FB