工程力学(第20章 冲击载荷)-等截面-变截面受水平冲击的比较_第1页
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冲击载荷例如图所示，两直杆的材料相同，弹性模量E=200GPa，a=20cm，等截面杆的横截面积A=1cm2，变截面杆三段的横截面分别为4A、A、4A，在自重为P=10N的物块以相同的速度v

=1m/s水平冲击两杆的自由端使两杆发生压缩变形，试求两杆的最大冲击应力。解以冲击物自重P

以静载方式沿轴线作用于杆端时，两杆的静变形分别为3aA(a)aAaa4A4A(b)冲击载荷E=200GPa，a=20cm，A=1cm2，P=10N，v

=1m/s两杆最大静应力均为3aA(a)aAaa4A4A(b)解以冲击物自重P

以静载方式沿轴线作用于杆端时，两杆的静变形分别为两杆的动荷因数分别为冲击载荷E=200GPa，a=20cm，A=1cm2，P=10N，v

=1m/s两杆最大静应力均为3aA(a)aAaa4A4A(b)解以冲击物自重P

以静载方式沿轴线作用于杆端时，两杆的静变形分别为两杆的最大冲击应力为两杆的动荷因数分别为冲击载荷E=200GPa，a=20cm，A=1cm2，P=10N，v

=1m/s两杆的最大冲击应力为3aA(a)aAaa4A4A(b)两杆的最大静应力相同，但杆(b)的静变形小，其动荷因数大，最大冲击应力大，多用了材料反而增大了最大冲击应力。对于承受拉压冲击的杆件，应尽可能做成等截面，以降低动荷因数和动应力。冲击载荷基于上述理由，对于抗冲击的螺钉，如汽缸螺钉，若使光杆部分的直径大于螺纹的内径（图(a)所示）就不如使光杆部分的直径与螺纹的内径接近相等（图(b)所示），这样螺钉接近于等截面杆，静变形增大，而静应力未变，从而降低了动应力。两杆的最大静应力相同，但杆(b)的静变形小，其动荷因数大，最大冲击应力大，多用

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