動荷載交變應力ppt課件-wenkub
2023-05-18 18:10:46 本頁面
【正文】 向，將 Md 作用于軸上 （圖 b），得到一個假想的平衡力偶系。(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(zhuǎn)速 n=1000r/min 旋轉(zhuǎn)（圖 a)。Fdy(c)m m n n11*材料力學教學課件第 11章 動荷載 根據(jù)動靜法，作用于環(huán)上的 慣性力必然為沿環(huán)軸線均勻分布的線分布力 ，其 指向遠離轉(zhuǎn)動中心 （圖 b)。 交變荷載得從而可得橫截面上的動應力為由分離體平衡方程是 動荷因數(shù)是 靜應力式中m mx(b)9*材料力學教學課件第 11章 動荷載 試求距桿下端為 x 的橫截面上的動應力 ?d 。 交變荷載167。5*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載，構(gòu)件破壞前無明顯的塑性變形，不易為人們察覺。構(gòu)件在交變應力作用下，其內(nèi)部 裂紋形成 并 擴展 ，直至構(gòu)件 斷裂 的過程稱為 疲勞 。 交變應力 疲勞極限167。 交變荷載167。1*材料力學教學課件第 11章 動荷載 概述167。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件疲勞計算3*材料力學教學課件第 11章 動荷載 構(gòu)件破壞所經(jīng)歷的應力循環(huán)次數(shù)稱為 疲勞壽命 。疲勞破壞比靜荷破壞較為危險的原因 : ,通常不及靜荷破壞應力的一半。 交變荷載動荷載問題 通常仍 使用靜荷載問題的計算公式 ，但需作相應的 動荷修正 ，即式中 :?d是 動荷應力 ,?st為 靜荷應力 ,Kd為 動荷因數(shù) 。 構(gòu)件有加速度時動應力計算在構(gòu)件運動的某一時刻，將分布 慣性力 加在構(gòu)件上，使原來作用在構(gòu)件上的 外力 和慣性力假想地組成 平衡力系 ，然后按靜荷作用下的問題來處理。解 ：取距下端為 x的一段桿為分離體，作用于這段桿上的重力沿桿軸均勻分布，其集度為 ?Ag，慣性力也沿桿軸均勻分布，其集度為 ?Aa ，指向與 a 指向相反。 交變荷載例題 ：一平均直徑為 D的薄壁圓環(huán)，繞通過其圓心且垂直于環(huán)平面的軸作等速轉(zhuǎn)動（圖 a)。(b)D(a)10*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載由于環(huán)壁很薄，可認為在環(huán)的橫截面 mm 或 nn上各點處的正應力相等；又由對稱關(guān)系可知，兩側(cè)橫截面上的正應力必組成相等的合力 FNd ?，F(xiàn)因在軸的另一端施加了掣動的外力偶矩 Me ，而在 t=?？傻幂S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。 交變荷載由工字鋼的彎矩圖 (圖 c)可知， Mmax=6qstN 交變荷載167。 。桿 AB長度為 l ，橫截面面積為 A。 交變荷載將上式兩邊乘以 E/l 后得(1)當 h?0 時，相當于 P 驟加在桿件上，這時對于實際情況，以上計算是偏于安全的。試求吊索受到的沖擊荷 載 Fd 及沖擊應力 ?d 。 交變荷載 根據(jù)機械能守恒定律，并利用 可得將上式兩端乘以 ，并利用 ，可簡化為由此解出 的兩個根，并取其中大于 的一個，得動位移為于是，可得28*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載例題： 彎曲剛度為 EI的簡支梁如圖 a所示。 交變荷載重物 P落至最大位移位置 (h+?d) 時所減少的勢能(2)(3)當梁在線彈性范圍時， V?d= Fd ?d /2。 交變荷載將式 (11)和 (12)代入式 (10)，得(13)設 P=2kN , h=20mm , EI= ?
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