文档介绍：第十二章动载荷
静载荷:有零缓慢增加至某个值,然后不再变化。
动载荷:有加速度时,由惯性力引起的载荷和其它载荷的总和。
动载荷的特点
P
千分表
移动载荷
测量方案
移动静载荷,不是动载荷
加速提升
旋转的圆盘
冲击
共同特点:加速度
第十二章动载荷
§12-1 引言
§12-2 构件作等加速运动
§12-3 构件受冲击载荷作用
1. 动载荷的概念
前面各章讨论的都是构件在静载荷作用下的应力、应变及位移计算。静载荷是指构件上的载荷从零开始平稳地增加到最终值。因加载缓慢,加载过程中构件上各点的加速度很小,可认为构件始终处于平衡状态,加速度影响可略去不计。动载荷是指随时间作明显变化的载荷,即具有较大加载速率的载荷。
§12-1 引言
1) 一般加速度运动(包括线加速与角加速)构件问题,此时还不会引起材料力学性能的改变,该类问题的处理方法是动静法
2) 冲击问题,构件受剧烈变化的冲击载荷作用。,它将引起材料力学性能的很大变化,由于问题的复杂性,工程上采用能量法进行简化分析计算。
3) 振动与疲劳问题,构件内各材料质点的应力作用周期性变化。由于构件的疲劳问题涉及材料力学性能的改变和工程上的重要性,一般振动问题不作重点介绍,而将专章介绍疲劳问题。
2. 三类动载荷问题:
§12-2 构件作等加速直线运动或
等速转动时的动应力计算
1. 动应力分析中的动静法
相反。达朗贝尔原理指出,对作加速度运动的质点系,如假想地在每一质点上加上惯性力,则质点系上的原力系与惯性力系组成平衡力系。这样,可把动力学问题在形式上作为静力学问题处理,这就是动静法。
加速度为
的质点,惯性力为其质量
与
的乘积,方向与
2. 等加速运动构件中的动应力分析
相比甚小而可略去不计。试求钢索横截面上的动应力
,钢索的横截面积为
【例13-1】一钢索起吊重物如图,以等加速度
提升。重物
的重力为
,钢索的重量与
【解】钢索除受重力作用外,还受动载荷(惯性力) 作用。根据动静法,将惯性力加在重物上,这样,可按静载荷问题求钢索横截面上的轴力。由静力平衡方程:
解得
从而可求得钢索横截面上的动应力为
是动荷系数
其中
是P作为静载荷作用时钢索横截面上的应力