吉林大学材料力学第12章__动载荷ppt课件.ppt

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1、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0F=c(a0)动载荷a不可略构件运动二.动、静异同Ed=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stdstddFFs=DD=sKd=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lAγa二.构件作等加速直线运动时的动应力FNdx强度条件aFNdx1.[σ]--静载中的许用应力2.惯性

2、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FNdFNdDtσdσd强度条件：临界速度：注:1.增大截面不能降低σd2.限制转速n例12-1已知n,Ix,d,t=10s求τdmaxRad/s解xMedABMefxMedABMef例12-3突然制动，求τdmax。解xMedABMefT＝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¥®®aDt0v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UdVTD=D+D又在线弹性范围内二、能量法

3、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stdstddGFs=DD=shFdT=0三、几种冲击问题1、自由落体冲击UdVTD=D+DGFd0222=D-DD-DhstdstdststdhDøöççèæD+±=D211hGstdhKD++=211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。stD4、突加载荷()0=h2=dKstD３、重要问题是理解　及计算dK２、　　适用于整个结构1、只要求是线弹性结构dK讨论2、水平冲击DUDVDTd=+dFDUddD=21DV=0GdDldDlgGD

4、T=212v则stdgDD=22nD又D=GFstdd水平冲击的动载荷系数stdgKDv2=GstD三.具有水平初速度的有约束落体的冲击问题势能变形能22gGT=VUdVTD=D+D动能HH相当高度自由落体冲击水平冲击具有水平初速度的有约束落体的冲击T12-15H、d、E、G、a已知:G1、求：ABCHddaaG1G1G1×aG1×a1G1×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maxstdmaxdKss=AABBGGCChhkl2l2l2l2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s

5、ts例12-3突然制动，求τdmax。解xMedABMefＴ＝Ud讨论1.2.与轴体积有关例12-4讨论等、变截面杆动应力GhA2l(b)GhA2sA1(a)l承受冲击载荷的杆件尽量不要做成变截面杆结论:stDsts3、尽量避免采用变截面杆若需开槽，尽量开长槽，对不开槽处削弱面积，使其接近于等截面。使不变下，增加四、提高构件抗冲击能力的措施stDsts1、不改变下，提高变弹性支撑，加垫2、提高被冲击物的体积短螺栓→长螺栓（d不变）(c)A(b)A(a)A§12.4冲击韧度一、冲击韧度衡量材料抗冲击能力的指标二、金属冲击实验测量三、临界温度临界温度下材料发生冷脆现象。4812-

6、80-40040T(0c)