工程力學(xué)動載荷(編輯修改稿)
2025-02-06 09:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 DC BA DC BPA B1解：水平?jīng)_擊問題※ 確定動荷系數(shù)靜載時 σ max出現(xiàn)于固定端 A處例 已知 :重為 G的重物以水平速度 v沖擊到圓形截面 AB梁的 C點(diǎn) ,EI已知 . 求： σ d max 圖示鋼桿的下端有一固定圓盤 ,盤上放置彈簧 .彈簧在 1kN的靜載荷作用下縮短 d=4cm,l=4m許用應(yīng)力 =120Mpa,E= 15kN的重物自由落下 ,求其許可高度 ,許可高度 H將等于多大？解：在 15kN作用下，彈簧和桿的靜位移動荷系數(shù)：動應(yīng)力強(qiáng)度條件：若沒有彈簧，則只有桿的靜位移動荷系數(shù)：動應(yīng)力強(qiáng)度條件：構(gòu)件等加速度運(yùn)動時的應(yīng)力 : —— 動荷系數(shù)； a—— 構(gòu)件運(yùn)動加速度； —— 靜載應(yīng)力； g—— 重力加速度 圓環(huán)等角速度轉(zhuǎn)動時的應(yīng)力： D—— 圓環(huán)平均直徑； ω —— 旋轉(zhuǎn)加速度；γ —— 圓環(huán)材料的比重； g—— 重力加速度。 總總 結(jié)結(jié)沖擊載荷、應(yīng)力、變形 水平?jīng)_擊：鉛直沖擊：v :水平?jīng)_擊速度；h :沖擊高度；P， —— 靜載、靜載作用下的應(yīng)力和靜變形；g :重力加速度在水平面內(nèi)的 桿 ,繞通過點(diǎn) 的垂直軸以勻角速 轉(zhuǎn)動，桿端有一重為 的集中質(zhì)量 .如因發(fā)生故障在點(diǎn) 卡住而突然停止轉(zhuǎn)動 .試求桿內(nèi)的最大沖擊應(yīng)力 .設(shè)桿的質(zhì)量不計(jì)。 均為俯視圖均為俯視圖167。* 提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施一 、 靜變形 同 和 的關(guān)系： 由上兩節(jié)的分析我們可以得到受沖擊構(gòu)件的強(qiáng)度條件如下：從上式可看出：我們只要增大了 就可降低 原因： 靜位移的增大，表示構(gòu)件較為柔軟，因而能更多的 吸收沖擊物的能量。注意 ：在增加靜變形的同時，應(yīng)盡可能的避免增加靜應(yīng)力 ， 否則，降低了動荷系數(shù) ， 卻增大了 ，結(jié) 果動 應(yīng)力未必就會降低。二 、 受沖擊構(gòu)件的尺寸同沖擊載荷的關(guān)系：如圖： 設(shè)沖擊物的重量為 Q，速度 為 v，由于沖擊后沖擊物的速度 為零，故其變化為： 受沖構(gòu)件的變形能為：根據(jù)機(jī)械能守恒定律：結(jié)論 ： 由上式可見， 與桿件的體積 有關(guān)， 越大， 越小，反之越大。 例如： 把氣缸蓋螺栓由短螺栓變成長螺栓就是這個原故。 注意： 上面的論述是對等截面桿而言的，不能用于變截面桿的 情況。三 、 變截面桿同等截面桿的比較：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，可求得兩桿的沖擊載荷分別為： 如圖所示：一變截面桿，一等截面桿，同樣受到重量為 Q，速度為 v的重物的沖擊，試比較它們的動應(yīng)力。于是兩桿的沖擊應(yīng)力分別為： (a)(b)∵ ∴ （ 1）由上論述可看出：盡管（ a）的體積大于（ b）的 體積，但 。 討論：故而，對等截面桿得出的結(jié)論不能用于變截面桿。 （ 2）從 (a)式可看出： a桿削弱部分長度 s越小，靜變形 越小，相應(yīng)的動應(yīng)力的數(shù)值就越大， 也較小。 （ 3） 由彈性模量較低的材料制成的桿件，其靜變形較大， 故用 E較小的材料代替 E較大的材料，也有利于降低沖 擊應(yīng)力。167。** 沖擊韌度 沖擊試驗(yàn)： 如上圖所示，試驗(yàn)時，將帶有切槽的彎曲試件置放于試驗(yàn)機(jī)的支架上，并使切槽位于受拉的一側(cè)，當(dāng)重?cái)[從一定的高度自由落下將試件沖斷時，試件所吸收的能量等于重?cái)[所作的功 以試件的切槽處的最小橫截面積 A除 W，得：
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