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具有水平初速度的有约束落体的冲击 T12-15 H、d、E、G 、a 已知:G1、 求: A B C H d d a a G1 G1 G1×a G1×a 1 G1×a 讨论刚.弹性 例12-5 已知l,h,G,I, W ,E,K。 二梁横 截面最大正应力。 支撑下 max st d max d K s s = A A B B G G C C h h k l 2 l 2 l 2 l 2 对弹簧支座梁 (3)求最大正应力 对弹簧支座梁 对刚性支座梁 弹性支撑可改善冲 击情况,减小 相同 st s * 第十二章 动载荷 § 12.4 冲击韧度 §12.1 概 述 § 12.2 构件有加速度时的动应力计算 § 12.3 构件受冲击时的动应力计算 一.什么叫动载荷 载荷 静载 动载 §12.1 概述 静定 静不定 结构 静载荷 0 F=c (a 0) 动载荷 a不可略 构件运动 二. 动、静异同 E d =Est 相同点 害 控制 利 应用 不同点 三. 动荷类型 1. a=c1 直线运动 转动 3. 振动 2. 冲击 4. 交变 ? a 四. 解法 动 静 动静法 能量法 动荷系数 st d st d d F F s = D D = s Kd = 根据达朗伯原理: §12.2 构件有加速度时的动应力 计算 一、动静法 静 惯性力 动 a 设杆l A γ a 二. 构件作等加速直线运动时的动应力 FNd x 强度条件 a FNd x 1. [σ]--静载中的许用应力 2. 惯性力为分布力 3. Kd适用于整个结构 注: 三. 构件作等速转动时的动应力计算 离心惯性力 FNd FNd D t σd σd 强度条件: 临界速度: 注: 1. 增大截面不能降低σd 2. 限制转速n 例 12-1 已知n, Ix, d, t=10s 求τdmax Rad/s 解 x Med A B Mef x Med A B Mef 例12-3 突然制动, 求τdmax 。 解 x Med A B Mef T=Ud 讨论 1. 2. 与轴体积有关 §12.3 构件受冲击时的动应力计算 一.冲击问题及解决途径 当 ¥ ? ? a D t 0 v 不计质量的 弹性体 被冲击物-- 冲击物--计质量的刚体 不计冲击过程中的能量损失和塑性变形 冲击物 被冲击物 冲击系统的能量守恒 Ud V T D = D + D 又在线弹性范围内 二、 能量法解冲击问题 冲击物机械能(动能和势能)减少 被冲击物弹性变形能增加 st d st d d G F s = D D = s h Fd T= 0 三、几种冲击问题 1、自由落体冲击 Ud V T D = D + D G Fd 0 2 2 2 = D - D D - D h st d st d st st d h D ? ? ? ? è ? D + ± = D 2 1 1 h G st d h K D + + = 2 1 1 自由落体冲击 时的动荷系数 把冲击物的重量当作静荷, 沿冲击方向加在冲击点上, 使被冲击物的冲击点沿 冲击方向产生的静位移。 st D 4 、突加载荷 ( ) 0 = h 2 = d K st D 3、重要问题是理解 及计算 d K 2、 适用于整个结构 1、 只要求是线弹性结构 d K 讨论 2、 水平冲击 D U D V D T d = + d F D U d d D = 2 1 D V = 0 G d D l d D l g G D T = 2 1 2 v 则 st d g D D = 2 2 n D 又 D = G F st d d 水平冲击的 动载荷系数 st d g K D v 2 = G st D 三.具有水平初速度的有约束落体的冲击问题 势能 变形能 2 2 g G T = V Ud V T D = D + D 动能 H H 相当高度 自由落体冲击 水平冲击 *
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