材料力学 动荷载和循环应力.ppt

刚性支承情况下的冲击应力: Mechanic of Materials k=100N/mm的弹性支座上。已知l = 3m, h=0.05m, Q=1kN, Iz=3.4×107mm4, Wz=308.6×109mm3,E=200GPa 弹性支承情况下的冲击应力: 讨论：采用弹性支座，可以减少系统的刚度，降低动荷因数， 从而减少冲击应力，这就是缓冲减振。 * PPT课件 如何提高构件的抗冲击能力？ 1、降低构件刚度。（在被冲击构件上增加缓冲装置，比如缓冲弹簧，弹性垫圈，弹性支座）； 2、避免构件局部削弱； 3、增大构件体积。 §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 Mechanic of Materials * PPT课件 冲击韧度 材料在冲击载荷作用下，虽然其变形和破坏过程仍可以分为弹性变形、塑性变形和断裂破坏几个阶段，但其力学性能和静载荷时有明显的差异，主要表现为: 屈服点有较大的提高但是塑性明显下降，材料产生明显的脆性倾向。 为了衡量材料抵抗冲击的能力，工程上提出了冲击韧度的概念，由冲击试验确定。 §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 Mechanic of Materials * PPT课件 冲击试验机 §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 Mechanic of Materials * PPT课件 冲击试件 §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 Mechanic of Materials * PPT课件 试验原理 试件折断吸收的功: 设试件横截面积为A，则定义材料的冲击韧度为: 冲击韧度越大，表明材料抵抗冲击能力越强 。它是强度和塑性的综合表现，是材料的力学性能指标之一。 §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 Mechanic of Materials * PPT课件 一、交变应力 随时间作周期性变化的应力，称交变应力 二、 疲劳失效 构件在交变应力作用下发生的失效，称疲劳失效或疲劳破坏。 三 、交变应力和疲劳失效实例 齿轮咬合，偏心电机，火车轮轴。 § 11.1 交变应力与疲劳失效 Mechanic of Materials 四 、疲劳破坏的特点 (1)破坏时 光滑区 粗糙区 (3)疲劳破坏表现为脆性断裂 (2)疲劳破坏要经多次循环 (4)疲劳破坏断口通常呈现两个区域，即光滑区和粗糙区。 * PPT课件 t σ o T 1 最大应力 5 循环特征 2 最小应力 3 平均应力 4 应力幅 Mechanic of Materials § 11.2 交变应力的循环特征、应力幅和平均应力 * PPT课件 教学内容： 构件作加速直线运动或匀速转动时的动应力计算，构件受冲击荷载时的动应力计算；交变应力的概念，交变应力下材料的疲劳破坏，疲劳极限。 教学要求： 1、了解材料疲劳极限曲线、提高疲劳强度措施； 2、理解动荷载和循环应力概念，循环应力的类型； 重点：冲击荷载时的动应力计算 难点：疲劳极限曲线 Mechanic of Materials 第二十八、九讲的内容、要求、重难点 学时安排：2 3、掌握作加速直线运动或匀速转动时的动应力计算、构件受冲击荷载时的动应力计算。 * PPT课件 第十章 动载荷 § 10.1 概述 第二十八、九讲目录 Mechanic of Materials §10.4 杆件受冲击时的应力和变形 § 11.1 交变应力与疲劳失效 § 11.2 交变应力的循环特征、应力幅和平均应力 § 11.4 影响持久极限的因素 § 11.3 持久极限 第十一章 交变应力 * PPT课件 一、什么是动载荷，与静荷载的区别。 § 10.1 概述 Mechanic of Materials 1、静荷载： 从零开始缓慢地增到终值，然后保持不变的载荷 2、动载荷： 使构件产生明显的加速度的载荷或随时间变化的载荷。动载荷本质：是惯性力 3、动应力、动变形 4、分类：惯性载荷、冲击载荷、振动载荷、交变载荷 5、研究意义 构件由于动荷载所引起的应力、变形 * PPT课件 惯性载荷 Mechanic of Materials 二、实例 § 10.1 概述 * PPT课件 冲击载荷 Mechanic of Materials § 10.1 概述 * PPT课件 振动载荷（Tacoma大桥共振断裂） Mechanic of Materials § 10.1 概述 * PPT课件 交变载荷（交变载荷引起疲劳破坏） Mechanic of Materials § 10.1 概述 * PPT课件 一、构件作等速直线运动时的动应力与动变形 1、此类问