材料力学(单辉祖)第十五章动载荷问题.pdf

第十五第十五章章 动载荷动载荷 主讲人：张能辉 1 动态问题概述动态问题概述 前面分析中准静态假定 ①①构件处于静止平衡状态构件处于静止平衡状态 ((静止或匀速直线运动)) ②加载方式：slowly 00 FF 忽略动能变化忽略动能变化 2 动态问题概述动态问题概述 工程中不满足准静态假定的例子 ①绳系卫星加速飞行(绳分析) ②②打桩打桩((桩分析桩分析)) ③地震(建筑物抗震分析) 3 动态问题概述动态问题概述 静动问题差别 StaticStatic load:load: σσ , ΔΔ DynamicDynamic load:load: σσ , ΔΔ st st d d 一般情况下σ 〉σ d st 静动问题物性假设 ①①σσ σσ , 固体固体Hooke’sHooke’s LawLaw仍成立仍成立 p ②材料常数E,G,v仍用static load实验测得 4 动态问题概述动态问题概述 动载荷动载荷 随时间作急剧变化的载荷 作加速运动或转动的系统中构件的惯性力作加速运动或转动的系统中构件的惯性力 动应力 构件在动载荷作用下产生的应力 冲击载荷作用下产生的应力称为冲击应力 冲击载荷作用下产生的应力称为冲击应力 随时间作交替变化载荷作用下产生的应力 称为称为交变应力交变应力 5 动态问题概述动态问题概述 疲劳破坏疲劳破坏——构件在交变应力的长期作用下构件在交变应力的长期作用下 ， 虽然最大工作应力远低于材料的屈服强度，并且 没有明显的塑性变形没有明显的塑性变形 ，但材料往往发生突然断裂但材料往往发生突然断裂 ， 这种破坏成为疲劳破坏 交变应力作用下的构件还应进行疲劳强度校核 动应力的动应力的严格分析严格分析和研究应采用和研究应采用应力波应力波的理论和的理论和 方法，这里只讨论若干简化的分析方法 动应力分析的简化方法动应力分析的简化方法—修正的静载荷方法修正的静载荷方法 6 B 动态问题概述动态问题概述 C GG 几类问类问题 v l 匀加速运动匀加速运动 a 冲击应力