材料力学总复习ppt课件.ppt

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1、材料力学总复习2第十章动载荷本章内容:1概述2动静法的应用3强迫振动的应力计算4杆件受冲击时的应力和变形5冲击韧性3引入记号:冲击动荷系数则:4引入记号:冲击动荷系数则:几种常见情况下的冲击动荷系数(1)垂直冲击(自由落体)这时，公式中的T为:5(1)垂直冲击(自由落体)这时，公式中的T为:(2)水平冲击设接触时的速度为v,则动能:以重物所在的水平面为零势面，则势能:6(2)水平冲击设接触时的速度为v,则动能:以重物所在的水平面为零势面，则势能:忽略能量损失，由机械能守恒定律，有:7即:(3)突加

2、载荷对于初始速度为零，初始高度为零的突然加于构件上的载荷,8(3)突加载荷对于初始速度为零，初始高度为零的突然加于构件上的载荷,由垂直冲击公式所以，承受突加载荷时，构件内的应力和变形均为静载时的两倍。讨论减小冲击载荷和冲击应力的措施所以，承受突加载荷时，构件内的应力和变形均为静载时的两倍。由冲击动荷系数公式垂直冲击动荷系数水平冲击动荷系数10冲击问题的一般解题步骤注意1)对于不是垂直冲击或水平冲击问题，或不满足条件（冲击前无应力和变形），则需要应用机械能守恒定律进行计算。2)△st是结构上被冲击点的静

3、位移。1)判断是垂直冲击还是水平冲击；2)求△st；3)求Kd;4)计算静应力st；5)计算动应力d=Kdst.11例1已知:悬臂梁,EI,l,Q,h,W。求：△B和dmax。解：垂直冲击问题B点静位移lABh垂直冲击动荷系数B点动位移12最大静弯矩B点动位移最大静应力最大动应力13B点动位移解：1、重锤以静载荷的方式作用于木桩上2、重锤从离桩顶0.5m的高度自由落下B点动位移解：3、有橡胶垫时材料力学2021年7月23日第十一章交变应力循环特征(应力比)平均应力应力幅值对称循环max与m

4、in大小相等，符号相反的应力循环。对称循环max与min大小相等，符号相反的应力循环。对于对称循环，有：除对称循环以外的循环，都称为不对称循环。min=0(或max=0)的循环，称为脉动循环。脉动循环脉动循环min=0(或max=0)的循环，称为脉动循环。对于脉动循环，有：或：对于脉动循环，有：或：交变应力的特例静应力对于静应力，有：20影响构件的持久极限综合以上三种因素，在对称循环下，就可由光滑小试样的持久极限得到构件的持久极限：对剪应力的对称循环，有：光滑小试样疲劳极限实际构件疲劳

5、极限尺寸因数表面质量因数应力集中因数材料力学2021年7月23日第十三章能量方法莫尔积分的图乘公式为即：莫尔积分的计算，可用载荷的弯矩图的面积与该图形形心位置所对应之处的单位载荷(直线)的弯矩图的幅度之积代替。例4(书例10.12)已知:P,l,a,E,I1,I2,不计轴力和剪力的影响。求：A点垂直位移y及B截面的转角B。解：用图乘法laCEI2BAEI1x1x2P1求y,在A点加单位力CBAx1x2PPaPa在A点加y方向单位力2求yCBAx1x21CBAa1a在B点加单位力偶矩2求BCB

6、A1CBA11这里的负号表示转向为顺时针的例5(书例13.15)已知:F,q,a,l,EI。求：A截面转角。解：用图乘法。外载荷的弯矩图(叠加法）单位载荷的弯矩图FlaABCqABC11123面积面积高度FlaABCqABC11123C1C2C3高度图乘ABC11123C1C2C3ABCqABC121C1CC2例6(书例13.16)已知:q,l,EI。求：中点的挠度。解：用图乘法。外载荷的弯矩图单位载荷的弯矩图图有折点应分段图乘。图有折点应分段图乘。面积高度图乘12C1CC2

7、例7已知:q,a,l,EI为常数。求：Cx及C，轴力及剪力不计。解：用图乘法。外载荷的弯矩图laCBAqCBAMC2C112面积外载荷的弯矩图CBAMC2C112面积求Cx单位载荷的弯矩图CBA1lCBAMC2C112CBA1l求C加单位力偶矩的弯矩图CBA111CBAMC2C112求C加单位力偶矩的弯矩图面积CBA1-1-1CBAMC2C112正负号问题CBA111对刚架，外载荷的弯矩图与单位载荷的弯矩图在同侧的，乘积取正号；分别在两侧的，乘积取负号。11PLPL解：画

8、由外力P作用AB和CB杆的弯矩图在D点加单位力，画出单位力作用AB和CB杆的弯矩图L在D点加单位力力偶矩，画出单位力作用AB和CB杆的弯矩图1-1已知悬臂梁材料的弹性模量E，极惯性矩I，试用能量法求B点铅垂位移Δ和B点转角θ。lBAP-PLlBA1-LlBA1-1RBaBRAAPaCRBaRA1aCaaPACDPACDPaPa1ACDaa41材料力学2021年7月23日第十四章静不定结构42§13.8计算莫尔积分的图乘法杆件为等截面直杆。图乘法的条件用图