材料力学讲义六五

第十四章动载荷交变应力的概念实验证明，在动载荷作用下，如构件的应力不超过比例极限，胡克定律仍然适用。构件中因动载荷而引起的应力称为动应力。§14-1概述静载荷：载荷由零缓慢增加至最终值，然后保持不变。这时，构件内各点的加速度很小，可以忽略不计。在动载荷作用下，构件内部各点均有加速度。§14-2构件作等加速直线运动或

匀速转动时的应力计算一、构件作等加速度直线运动时的应力计算以矿井升降机以等加速度a起吊一吊笼为例。吊笼重量为Q；钢索横截面面积为A，单位体积的重量为。求吊索任意截面上的应力。CL14TU1动荷系数二、构件作等速转动时的应力计算薄壁圆环，平均直径为D，横截面面积为A，材料单位体积的重量为γ，以匀角速度ω转动。CL14TU2从上员式可估以看犹出，蚁环内把应力躲仅与γ和v有关焰，而辣与A无关炸。所醉以，卡要保奔证圆巧环的疮强度混，应德限制新圆环反的速仇度。嘉增加夏截面堆面积A，并不火能改态善圆兼环的晌强度赚。§1研4-巧3景冲钟击应贺力计扯算CL紫14诞TU钳5冲击告时，呀冲击哨物在溪极短芽的时规间间玩隔内膨速度怜发生翅很大栋的变杀化，千其加涝速度a很难爸测出吃，无偶法计夏算惯益性力舒，故归无法帜使用祥动静疮法。还在实旋用计苦算中示，一湖般采栽用能渐量法竞。CL培14求TU惰6现考桥虑重括为Q的重势物从碑距弹倾簧顶登端为h处自惧由下捎落，叙在计贯算时陕作如贝下假样设:1.鸽冲胃击物撞视为读刚体构，不哀考虑咱其变通形;2.项被冲倍击物另的质属量远鞭小于熟冲击妹物的质量驳，可脸忽略顾不计天;3.小冲击冷后冲盛击物柜与被鲜冲击膛物附抄着在一起胁运动度;4.鲜不考委虑冲往击时续热能舍的损乞失，请即认为只宾有系颈统动肠能与容位能探的转彩化。CL辱14沿TU子6重物Q从高陡度为h处自兵由落攀下，域冲击昌到弹殿簧顶原面上摇，然付后随喘弹簧厕一起埋向下辞运动扣。当介重物Q的速阵度逐蝴渐降奥低到深零时端，弹拳簧的信变形临达到匠最大咐值Δd，与之曲相应产的冲衔击载桥荷即薯为Pd。根据腹能量炼守恒择定律正可知爆，冲仔击物霸所减兄少的留动能T和位愚能V，应全勿部转惨换为贸弹簧漂的变深形能Ud,即动荷恼系数当载触荷突纺然全看部加粉到被快冲击淘物上穿，即h=主0时由此难可见纯,突湾加载扇荷的兰动荷厨系数牙是2彼，这葬时所吉引起丘的应榨力和朵变形越都是各静荷受应力志和变嗽形的艘2倍押。若已饮知冲混击开傲始瞬如间冲愿击物当与被跑冲击冈物接叶触时第的速租度为v，则若已篇知冲阅击物罩自高默度h处以赠初速色度荷下落摊,则当构尸件受清水平咏方向潜冲击悠时CL丈14写TU亲7例：蚊容重往为γ，杆长泡为ｌ防，横街截面皇面积涨为Ａ喷的等训直杆科，以斗匀加殊速度乖ａ上乓升，包作杆预的轴拴力图洞，并啄求杆酸内最锡大动助应力讽。CL紫14催TU全10例：工图示喝均质婆杆AB猫，长为材ｌ，低重量察为Q，以等包角速念度ω绕铅末垂轴智在水砍平面葱内旋笛转，冷求AB杆内油的最语大轴城力，窄并指览明其张作用伏位置联。CL括14剥TU巧11例：携等截巨面刚礼架的遥抗弯敢刚度石为EI辆，抗弯余截面窃系数凤为W，重物Q自由只下落疲时，筐求刚植架内宰的最维大正载应力告（不舱计轴坝力）天。CL魔14妻TU可12例：鸽重量膜为Q的物轧体以蝇水平想速度紫ｖ撞姥在等专截面术刚架使的端侍点C，刚架轿的EI已知收，试果求动结荷系畅数。CL储14住TU搂13例：率重物Q自由黑落下津冲击饼在AB梁的B点处矛，求B点的拜挠度喘。CL脸14泉TU浇14例：毙图示景钢杆睁的下蓬端有留一固敲定圆绕盘，虎盘上家放置丧弹簧奖。弹算簧在1kN的静制载荷企作用岂下缩输短0朵.62圣5mm砌。钢杆剖直径d=匹40杂mm务,l=4丘