動荷載交變應力ppt課件(存儲版)
【正文】 被驟然剎車卡緊時，可以認為 B端飛輪的動能全部轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的應變能而使軸受到扭轉(zhuǎn)沖擊，即由此得AdnB例題 ：若前例中的 AB 轉(zhuǎn)軸在 A端被驟然剎車卡緊，試求軸內(nèi)的最大切應力。 解 ：桿內(nèi)的應變能為由此得(b)AGCB(a)AlBCGav39*材料力學教學課件第 11章 動荷載 交變荷載交變應力的 基本參量：在交變荷載作用下應力隨時間變化的曲線，稱為 應力譜 。各試樣加載應力幅 ?? 均不同，因此 疲勞破壞所經(jīng)歷的應力循環(huán)次數(shù) N（疲勞壽命） 各不相同。104 105 106 107 108550650750850應力循環(huán)次數(shù) Nsmax/MPa48*材料力學教學課件第 11章 動荷載 該梁由手工焊接而成， 屬第 4類構(gòu)件 ，若欲使構(gòu)件在服役期限內(nèi)，能經(jīng)受2 ? 106 次交變荷載作用，試校核其疲勞強度。 交變荷載此計算公式的理論基礎(chǔ) 線性累積損傷律及 疲勞壽命曲線 — 許用應力幅，表達式為 ，由本章表 2確定。上述計算公式的理論基礎(chǔ)是疲勞壽命曲線對焊接部位 ?? = ?max－ ?min對非焊接部位 ?? = ?max－ ?min常幅有限壽命疲勞：50*材料力學教學課件第 11章 動荷載 104 105 106 107 108550650750850應力循環(huán)次數(shù) Nsmax/MPa如圖（以 40Cr鋼為例）47*材料力學教學課件第 11章 動荷載 一個應力循環(huán)tO45*材料力學教學課件第 11章 動荷載 這種破壞，稱為 疲勞破壞 。已知 C點到桿下端的距離為 a，物體 G的重量為 P，物體 G在與桿接觸時的速度為 v。 交變荷載將式 (11)和 (12)代入式 (10)，得(13)設(shè) P=2kN , h=20mm , EI= ?103kN ? m2 ， k=300kN/m， l =3m。 交變荷載例題： 彎曲剛度為 EI的簡支梁如圖 a所示。試求吊索受到的沖擊荷 載 Fd 及沖擊應力 ?d 。桿 AB長度為 l ，橫截面面積為 A。 交變荷載167。 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。現(xiàn)因在軸的另一端施加了掣動的外力偶矩 Me ，而在 t=。(b)D(a)10*材料力學教學課件第 11章 動荷載 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)件破壞所經(jīng)歷的應力循環(huán)次數(shù)稱為 疲勞壽命 。 概述167。 交變荷載167。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 。5*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 。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)。(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)。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
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