第十四章 动荷载案例.ppt

第十四章 ;§14-1 概述;§14-1 概述;§14-2 动静法的应用;a;则x截面上的动应力为;(14-2~4);最大静应力为;二 构件作匀角速度转动;将圆环沿直径截分为二，并研究上半部分(图c);例14-3 AB杆和CD杆在A处刚性连接，AB杆以角速度?绕y轴匀速转动，AB杆的长度为l，横截面面积为A，材料的密度为?，弹性模量为E。试求AB杆内的最大正应力和AB杆的伸长量。不计由自重产生的弯曲变形。;x=0处轴力最大，其最大轴力为;例14-4 直径d=100mm的轴上装有一个转动惯I0=0.05 kN·m·s2的飞轮。轴的转速为n=90 r/min，用制动器在10 s内使飞轮停止转动。求轴内的最大切应力。不计轴的质量和轴承内的摩擦力。;飞轮;例14-5 卷扬机以等加速度a=5m/s2向上起吊重量P1=40kN的重物，鼓轮的重量为P2=4kN ，直径D=1.2m，轴的[s]=100MPa，长度l=1m。试用第三强度理论设计轴的直径d。;钢丝绳的加速度a，就是鼓轮边缘处的切向加速度，即at= a ，鼓轮的角加速度为;2 作用在轴上的荷载及内力图;3 求轴的直径;§14-3 构件受冲击时的近似计算; 图示重量为P的重物(通常称为冲击物)从距杆端为h处自由落下。当冲击物与杆B端接触时(杆AB称为被冲击物)，由于杆件阻碍冲击物的运动，它的速度迅速减小，直至为零。这一过程称为冲击。;计算冲击问题时所作的假设：;势能减少：;从而可以解得;Kd称为自由落体冲击时的动荷因数;自由落体冲击时的动荷因数;练习：求Δst;例14-6 重量P＝2kN的重物从高度h＝20mm处自由落下，冲击到简支梁跨度中点的顶面上(图a)。已知该梁由20b号工字钢制成，跨长l=3m，钢的弹性模量E=210GPa，试求梁横截面上的最大正应力；若梁的两端支承在相同的弹簧上(图b)，该弹簧的刚度系数k＝300kN/m，则梁横截面上最大正应力又是多少？(不计梁和弹簧的自重);B;(2) 图(b);求解自由落体冲击问题是本章的重点，其关键在于对题目认真分析，准确求出Δst。;练习：求Δst;练习：求Δst、sd,max;例14-7 重量为P的重物，以速度v沿水平方向冲击悬臂梁AB的B端(图a)。设梁的弯曲刚度为EI，求水平冲击时的动荷因数Kd。;应变能的增加：;例14-8 在例14-4中，如果用制动器突然刹车，试求轴内的最大切应力。已知轴的切变模量G=80GPa，l=1m。设在制动器作??前与驱动器脱开。;§14-4 提高构件抗冲击能力的措施;P;冲击韧度：试样被冲断时，单位面积所吸收的能量，即