2013春材料力学ii-23-第十章超静定结构1 PPT.ppt

* 例9-11 300mm W=5kN 6m 1m 计算：1. 木柱最大正应力？2. 在木柱上端垫20mm的橡皮，木柱最大正应力为多少？ 第9章 能量原理 9-6 冲击 木拄：E=10GPa 橡胶：E=8MPa 解： （1）不垫橡皮 W=5kN 6m 1m 第9章 能量原理 9-6 冲击 300mm 解： （2）垫橡皮 例9-11 计算：1. 木柱最大正应力？2. 在木柱上端垫20mm的橡皮，木柱最大正应力为多少？ 木拄：E=10GPa 橡胶：E=8MPa 第9章 能量原理 9-6 冲击 已知：W，v 求：kd， 例9-12 水平冲击 解：根据能量守恒定律：冲击前的动能全部转换为弹性体系的变形能 设 第9章 能量原理 9-6 冲击 减少冲击的不利影响应减小动荷系数 kd, 如何减小动荷系数 kd？ 应加大静荷位移 δst。 在杆件承受冲击时应该采用降低刚度的办法来减缓冲击作用。另外，还经常采用安装缓冲装置，主要是各种弹簧，以降低动荷系数。如在汽车大梁和汽车底盘的前后轴之间安装钢板弹簧等。 例9-13 起重机吊索下端与重物之间有一缓冲弹簧，每单位力引起 的伸长为 ，吊索横截面面积 ，弹性 模量 ，所吊重物重量为 W=50KN 。以等速 v=1m/s下降，在L=20m时突然刹车，求吊索内的应力(吊索和弹 簧的质量不计)。 解： 根据重物冲击过程中释放的能量(包括动能和势能)转化为吊索增加的变形能计算。 吊索和弹簧的静变形： 在重物的速度v?0的同时，吊索和弹簧的 变形增加?,即动变形为 。所以 =13.48cm 第9章 能量原理 v L 如果吊索和重物之间没有弹簧，则 由此可见弹簧所起的缓冲作用。 第9章 能量原理 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 1）工程实例 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 1）工程实例 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 1）工程实例 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 2）超静定结构的概念 超静定次数: 多余约束个数. 静定结构 超静定结构，有一个多余约束 比较法:与相近的静定结构 相比, 比静定结构 多几个约束即为几 次超静定结构. 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 2）超静定结构的概念 超静定次数: 多余约束个数. 若一个结构有N个多余约束,则称其为N次超静定结构. 力法基本体系不唯一. 几次超静定结构? 第10章 超静定结构 2）超静定结构的概念 一个无铰闭合框是三次超静定 第10章 超静定结构 2）超静定结构的概念 去掉一个固定端支 座或切断一根弯曲 杆相当于去掉三个 约束. 将刚结点变成铰结 点或将固定端支座 变成固定铰支座相 当于去掉一个约束. 几何可变体系不能 作为基本体系 第10章 超静定结构 3)超静定结构的静力特征和几何特征 静力特征:仅由静力平衡方程不能求出 所有内力和反力. 超静定问题的求解要同时考虑结构的“几何，物理，静力”条件. 几何特征:有多余约束的几何不变体系。 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 与静定结构相比, 超静定结构的优点为: 1.内力分布均匀 2.抵抗破坏的能力强 1.内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。 4)超静定结构的性质 2.温度变化、支座移动一般会产生内力。 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 3)超静定结构的静力特征和几何特征 1.力法----以多余约束力作为基本未知量。 4)超静定结构的性质 2.位移法----以结点位移作为基本未知量. 5)超静定结构的计算方法 3.混合法----以结点位移和多余约束力作为 基本未知量. 1)工程实例 2)超静定结构的概念 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 本课程只讲解力法 3)超静定结构的静力特征和几何特征 4)超静定结构的性质 5)超静定结构的计算方法 1)工程实例 2)超静定结构的概念 第10章 超静定结构 10-1 超静定结构的概念及其分析方法 力法等方法