一、动荷载的概念与实例二、等加速运动构件的应力计算三、(编辑修改稿)

一、动荷载的概念与实例二、等加速运动构件的应力计算三、(编辑修改稿)内容摘要：

扭转剪应力为 s/40 M Pa70][  3K N /例题 152 图示结构中的轴 AB及杆 CD，其直径均为 d=80mm， ，材料的 ，钢的容重 试校核 AB、 CD轴的强度。 解法之一： 解； 校核 AB轴的强度（ AB轴的弯曲是由于 CD杆惯性力 引起的，因为 CD杆的向心加速度引起了惯性力） 图 155 glrAgGm CDCDRa  2IF 232amF IMkN  3m a x lFM Id][M P a  33m a x WM dd（ 1）、 CD杆的质量： （ 2）、 CD杆的加速度： （ 3）、 CD杆引起的惯性力 ； （ 4）、 AB轴的 （ 5）、 AB轴的 INd FF ][433 M P aAFAF INdd校核 CD杆的强度（ 受拉，危险截面在 C） 解法之二： N / mxxllxqCDCDd32321061440)()( 0x 0dqmx  N / dqmx  N / 6 8 dq])([)]()[(21 3233m a x NdFM P 23m a xm a x  AF Nd解：沿 CD杆轴线单位长度上的惯性力（如图 b所示）为 当 时， 当 时（ c截面处）， 当 时， CD杆危险面 C上轴力和正应力分别为 三、受冲击荷载作用时构件的应力和变形计算 第十四章 动荷载 v Q a 受冲击 的构件 冲击物 冲击问题的特点： 结构（受冲击构件）受外力（冲击物）作用的时间很短，冲击物的速度在很短的时间内发生很大的变化，甚至降为零，冲击物得到一个很大的负加速度 a，结构受到冲击力的作用。 采用 能量法 近似计算冲击时构件内的最大应力和变形。 根据能量守恒定律，即 UVT  :冲击物接触被冲击物后，速度 0，释放出的动能 ； T :冲击物接触被冲击物后，所减少 的势能； V :被冲击构件在冲击物的速度 0时所增加的变形能。 U计算冲击问题时所作的假设： 假定冲击物为刚体，不计变形能。 假定被冲击物为弹性体（不考虑被冲击物体的质量）， 在整个冲击过程中保持为线弹性，即力和变形成正比。 假定冲击后冲击物与被冲击物附着在一起运动，不考虑 被冲击物接触后的反弹。 不计冲击过程中的能量 (声、热、塑性变形等）的损耗， 机械守恒定律仍成立。 根据假设，工程实际上的梁、杆均可简化为弹簧来 分析。 现以一弹簧代表受冲构件，受重物 Q,在高度 H处 落下的作用，计算冲击应力。 Q H A B Q H Q H 弹簧 Q H 弹簧 D设：受重物 Q自高度 H 落下，冲击弹性系统后， 速度开始下降至 0，同时弹簧变形达到最 大值。 d 此时，全部（动）势能转化为变形能， 杆内动应力达最大值（以后要回跳）。 就 以此时来计算： 释放出的动能（以势能的降低来表示） )( DHQT 增加的变形能，在弹性极限内 DDPU 21Q Q P  st ddPQ 被冲击构件增加的变形能 U，是等于冲击载荷 在冲击过程中所作的功。 DPDP ：冲击物速度为 0时，作用于杆之力。 CDDQP于是变形能为 22121DCDDQPU  根据能量守恒： 根据力和变形之间的关系： DD kP 且 UT 可以得到： 221DCdQHQ  )(即 0222  CDCD H 。