《動荷載交變應力》ppt課件-文庫吧
2025-04-18 18:10 本頁面
【正文】 載 交變荷載解 ：飛輪的慣性力矩為(1)式中， I0 為飛輪的轉動慣量， ? 為角加速度。(a)例題 ：直徑 d=100mm的圓軸，一端有重量 P=、直徑 D=400mm的飛輪，以均勻轉速 n=1000r/min 旋轉（圖 a)。現(xiàn)因在軸的另一端施加了掣動的外力偶矩 Me ，而在 t=。若軸的質量與飛輪相比很小而可以略去不計，試求軸內最大動切應力 ?d,max 。 Adn13*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載在掣動時，若為勻減速旋轉，則 ，(3)沿與 ? 相反的轉向，將 Md 作用于軸上 （圖 b），得到一個假想的平衡力偶系。可得軸橫截面上的扭矩 Td 為而 ，故 代入式 (1)，得 (2)A(b)n aB Md14*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載軸的最大動切應力 ?d,max 為(4)飛輪的轉動慣量將已知數(shù)據(jù)代入式（ 4），得15*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載例題 ：一長度 l=12m 的 16號工字鋼，用橫截面面積為 A=108mm2 的鋼索起吊，如圖 a所示，并以等加速度 a=10m/s2 上升。若只考慮工字鋼的重量而不計吊索自重，試求吊索的動應力，以及工字鋼在危險點的動應力 ?d,max 欲使工字鋼中的 ?d,max 減至最小，吊索位置應 如何安置？Aa4mB2m2mCyz4m(a)16*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載于是，工字鋼上總的均布力集度為解 ：將集度為 qd=A?a 的慣性力加在工字鋼上，使工字鋼上的起吊力與其重量和慣性力假想地組成平衡力系。若工字鋼單位長度的重量記為 qst ，則慣性力集度為引入動荷因數(shù) 則Aa4mB2m2mCyz4m(a)17*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載由對稱關系可知，兩吊索的軸力 （參見圖 b）相等，其值可由平衡方程 ，求得吊索的靜應力為故得吊索的動應力為(b)A BFN NFqst18*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載由型鋼表查得 qst=()g及已知數(shù)據(jù)代入上式，即得 同理，工字鋼危險截面上危險點處的動應力19*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載由工字鋼的彎矩圖 (圖 c)可知， Mmax=6qstNm，并由型鋼表查得 Wz=?106 m3以及已知數(shù)據(jù)代入上式，得欲使工字鋼的最大彎矩減小，可將吊索向跨中移動，使梁在吊索處的負彎矩與梁跨中點處的正彎矩值相等，即得工字鋼梁的最大彎矩減至最小時的吊索位置。2qstM 圖 （ Nm)q6 st(c)yzAa4mB2m2mC4mA B 20*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載167。 構件受沖擊時動應力計算 計算采用 能量守恒定律要精確計算沖擊應力和變形，就應該考慮彈性體內應力波的傳播，計算較為復雜。實際工程中，常采用 簡化計算方法 。假設： 。 。 。21*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載設重量為 P的重物，從高度 h自由落下，沖擊到等截面直桿 AB的 B端。桿 AB長度為 l ，橫截面面積為 A。B(c)PA(b) BAFdA(a)PBhl沖擊物在沖擊過程中減少的動能 Ek 和勢能 Ep 等于被沖擊構件所增加的應變能 V?d ，即 (a)22*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載則當沖擊物速度降為零時，桿 AB發(fā)生最大伸長 ?d ，則沖擊物減少的勢能為 (b)而沖擊物的初速與終速均
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