力学竞赛-第十一章动载荷.ppt

1.动荷系数的计算2.动应力、动变形的计算第一节惯性载荷作用下的动应力和动变形第二节构件受冲击时的应力和变形第三节冲击韧度本章重点第十一章动载荷静应力：构件在静载荷作用下产生的应力。特点：1.载荷从零开始缓慢增加，构件加速度不计。2.不随时间的改变而改变。动荷载：加速度运动构件、承受冲击物作用构件所受到的载荷。动应力：构件上由于动荷载引起的应力。目录实例：1.曲柄滑块机构；动画2.转轴；3.打桩。目录一、构件作等加速直线运动时的动应力和动变形惯性力第一节惯性载荷作用下的动应力和动变形研究方法：达朗伯原理需注意的问题：在每一个质点上加惯性力。动应力:动反力:目录动变形动荷系数材料处于线弹性阶段,变形和内力成正比:强度条件:静变形目录xdx设x处的惯性力集度为qg(x)二、构件作等速转动时的动应力L均杆横截面面积为A，单位体积质量为ρ，以角速度ω绕B点等速转动，计算杆横截面上最大的动应力。a目录xdxLa动应力与横截面面积无关最大轴力在杆的B端，FN=Fg目录例11-1重物M的质量m=1kg，绕垂直轴作匀速转动。转动角速度，试求垂直轴中的最大弯曲应力。100200100ωABWFg解:1.求惯性力Fg2.求支座反力目录WMFgFAxFBxFBy29.6N69N-+-6.9N·m3.求垂直轴AB中的最大弯矩4.求最大弯曲应力目录WMFgFAxFBxFBy（1）不考虑构件与冲击物接触后的回弹。（2）不计冲击物的变形。（3）不计冲击过程中的声、热、塑性变形等能量损耗，机械能守恒定律成立。基本假定：第二节构件受冲击时的应力和变形冲击力的特点：作用时间短，力变化快。求解冲击应力的方法：动能定理或机械能守衡定律目录机械能守恒定律的应用：设梁为一线性弹簧,刚度系数为k.取初位置为重力、弹力零势点目录01强度条件:02目录例11-2一重W＝2kN的物体从h＝0.05m处自由下落，分别冲击材料的弹性模量E＝2×105MPa，试分别求两杆的动应力。在两杆件上。已知L＝1m，A1＝10×10－4m2，A2＝20×10－4m2，解：目录目录上的最大冲击正应力与最大冲击挠度。解：（1）计算梁横截面上最大静应力和例11-3图示悬臂梁，A端固定，自由端B的上方有一重物自由落下，撞击到梁上。已知：梁材料为木材，E＝10GPa；梁长L＝2m，h=40mm，重量W＝1kN。求：1.梁所受的冲击载荷；2.梁横截面冲击处最大静挠度目录（2）计算动荷系数目录例11-4两根梁受重物冲击。一根支于刚性支座上，另一根G=1kN，钢梁的I=3.4×107mm4，W=3.09×105mm3E=200GPa，支于弹簧常数k=100N/mm的弹簧上。已知l=3m，h=0.05m，解：1.刚性支承梁求两梁的最大冲击应力。目录2.弹性支承梁目录