材料力学第十章动载荷 ]§10-1概述 心510-2动静法的应用 四510-3受迫振动的应力计算 D§10-4杆件受冲击时的应力和变形 囚§10-5冲击韧性
材料力学 第十章 动载荷 §10-1 概述 §10-2 动静法的应用 §10-3 受迫振动的应力计算 §10-4 杆件受冲击时的应力和变形 §10-5 冲击韧性
材料力学第十章动载荷 §10-1概述
材料力学 第十章 动载荷 §10-1 概述
材料力学第十章动载荷 动荷载:荷载作用过程中随时间快速变化,或其本身不稳定(包 括大小、方向),构件内各质点加速度较大。 动载荷问题分为三类:1.一般加速度问题; 2冲击载荷; 3交变载荷
材料力学 第十章 动载荷 动荷载：荷载作用过程中随时间快速变化，或其本身不稳定（包 括大小、方向），构件内各质点加速度较大。 动载荷问题分为三类：1.一般加速度问题； 2.冲击载荷； 3.交变载荷
材料力学第十章动载荷 材力除研究杆件由于静荷引起的应力,还要研究动 荷引起的应力——称动应力o 实验表明: oa(o(比例极限)时,胡克定律仍然有效, 且弹性模量与静荷下的数值相同
材料力学 第十章 动载荷 材力除研究杆件由于静荷引起的应力，还要 研究动 荷引起的应力——称动应力σd 实验表明： 当σd〈σp（比例极限）时，胡克定律仍然有效， 且弹性模量与静荷下的数值相同
材料力学第十章动载荷 §10-2动静法的应用 动静法惯性力
材料力学 第十章 动载荷 §10-2 动静法的应用
材料力学第十章动载荷 例10-2-1钢索起吊重物,已知P、A、a, 求:钢索 解:1、截面法求钢索Fa 将钢索截开,取下部分受力分析,如右图所 示。若为静荷载,则Fwd=P。但此时钢索具 P 有a,为不平衡状态,不能用平衡方程求内大 Pale 可用动静法,附加一惯性力F’=-ma,在实际力与惯性力的共 同作用下,钢索平衡。则FN=P+-a=刚9 g 國
材料力学 第十章 动载荷 解：1、截面法求钢索FNd 将钢索截开，取下部分受力分析，如右图所 示。若为静荷载，则FNd =P。但此时钢索具 有a，为不平衡状态，不能用平衡方程求内力。 例 10-2-1 钢索起吊重物，已知P、A、a， 求：钢索 d 可用动静法，附加一惯性力F’= –ma，在实际力与惯性力的共 同作用下，钢索平衡。则 (1 ) N d P a F P a P g g = + = +a Nd Pa / g P P
材料力学第十章动载荷 求钢索 (1+-)=as(1+) 4 说明:1、由此例题可知动载荷下的应力计算是运用动静法将其 转 化为静荷载求得 0(1+ (1+ 2、计算结果 反映了在相应静荷载 称动荷系数,用表示 基础上动载荷的效应, nd F △ st 3动载荷下的强度条件: K
材料力学 第十章 动载荷 说明：1、由此例题可知动载荷下的应力计算是运用动静法,将其 转 化为静荷载求得。 2、计算结果 中 反映了在相应静荷载 基础上动载荷的效应， N d d d d st st st F k F = = = 称动荷系数，用 表示，则 ) g a ( 1 d = st + ) g a ( 1 + d k (1 ) (1 ) g a g a A P A F s t N d 2、求钢索 d = = + = + 3.动载荷下的强度条件： d d st = K
材料力学第十章动载荷 §04构件受冲击时的应力和变形 冲击:两个物体相对碰撞时,在极短的时间内,速度发生 有限的变化,产生很大的相互作用力。由于冲击时间极短, 加速度很难确定,不能用动静法进行分析。通常在以下假设 的基础上用能量法作近似计算。 不计冲击物的变形,且冲击物和被冲击物接触后不回弹 .不计被冲击物的质量,被冲击物的变形在线弹性范围内; Ⅲl不计冲击过程中的能量损失
材料力学 第十章 动载荷 §10-4构件受冲击时的应力和变形 冲击：两个物体相对碰撞时，在极短的时间内，速度发生 有限的变化，产生很大的相互作用力。由于冲击时间极短， 加速度很难确定，不能用动静法进行分析。通常在以下假设 的基础上用能量法作近似计算。 Ⅱ. 不计被冲击物的质量，被冲击物的变形在线弹性范围内； Ⅰ. 不计冲击物的变形，且冲击物和被冲击物接触后不回弹； Ⅲ. 不计冲击过程中的能量损失
材料力学第十章动载荷 、自由落体冲击: 重量为P的重物由高度为h的位置自由下落,与一块和直杆相 连的平板发生冲击。 F
材料力学 第十章 动载荷 一重量为P的重物由高度为h的位置自由下落,与一块和直杆相 连的平板发生冲击。 A A A P B Fd B B P st d 一、自由落体冲击：
材料力学第十章动载荷 解:按简化计算法,不考虑系统冲击过程中热能、声能及其它形 式能量的损失。设最低位置势能为0。 冲击前:V=P(h+△)势能 冲.△△a变形能(动能无变化,不考虑冲 击物的变形,且杆件变形在弹性范围内)回圖國圆
材料力学 第十章 动载荷 冲击前： 势能 冲击后： 变形能（动能无变化，不考虑冲 击物的变形，且杆件变形在弹性范围内） 1 1 = + ( ) V P h d 2 1 2 V V F = = d d 解：按简化计算法，不考虑系统冲击过程中热能、声能及其它形 式能量的损失。设最低位置势能为0。 A A A P B Fd B B P st d