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第十章 动载荷;动载荷问题分类:;于是建立起如下关系:;§10-4 杆件受冲击时的应力和变形;一、自由落体冲击问题;冲击前后能量守恒:;其中:△st:冲击物落点的静位移。;讨论:;练习; (4)垫橡皮;例10-1 梁的跨长l=1.5m,材料的弹性模量E=200GPa。惯性矩IZ=245mm4,物体重Q=0.1kN.工字梁高H=100mm,下落距离h=500mm。求图示№10工字钢悬臂梁的最大动挠度和最大动应力。;1.杆件上对于同一根杆件,重物下落高度不同,冲击点
不同,相应的静挠度不同,动荷因数 Kd也不同。;思考:判断图示四个悬臂梁在物体下落冲击时的动荷因数Kd大?;例10-2 折杆ABC,在自由端受重为Q的物体的自由落体冲击。已知:EI,GIP,试求结构的最大动应力;例10-3 重为Q的物体从高为h处落下。已知:AB梁EI,CD杆EA。试求:梁和杆的最大动应力;C截面为危险截面:;二、水平冲击问题;例题:;式中:注意到,滑轮被卡???前,绳子已有静伸长?st;求:1、求梁内最大冲击正应力
2、将梁设计成两段等长的阶梯梁(两段各长l/2),梁高保持不变,各段梁宽度可按要求设计。在梁内最大冲击正应力不变的条件下,按最省材料原则,阶梯梁在靠自由端一段宽b1,靠固定端一段宽b2,则比值b1/b2为多少?;解:1);解:?求C点静挠度;?动荷系数;1.减小冲击高度;;四、冲击荷载下材料力学性能 ·冲击韧度·转变温度;试件;① “U”型口试件的冲击韧性:;10-12,10-13,10-16;本章结束;图(a)所示重为P的重物自高位h处自由下落冲击于薄壁圆环顶点A,已知:EI为常数,求A点的最大动位移的计算式。;解:当环顶端A处作用静力P时,求 。取1/4圆环AD段,如图(b)所示。;例 图示两相同梁AB、CD,自由端间距:
δ=Ql3/(3EI),当重为Q的物体突然加于AB梁的B点时,求CD梁C点的挠度 f 。;解: 重物降下的位能为 变成两杆的应变能。; 图(a)所示重为P的重物自高位h处自由下落冲击于薄壁圆环顶点A,已知:EI为常数,求A点的最大动位移的计算式。;解:也可以根据莫尔积分计算整体静变形,在C点加单位力
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