【48812】动应力核算ppt

来源：米乐m6网页    发布时间：2024-08-24 03:56:52

　　第九章动荷载交变应力 第一节概述 第二节构件作等加快直线运动或等速滚动时的 动应力核算 第三节构件在受迫振荡时的应力核算 第四节构件在受冲击时应力和变形的核算 第五节交变应力下资料的疲惫损坏、疲 劳极限 第六节钢结构构件及其衔接的疲惫核算 第一节概述 几个概念 １．静载棦俸稍卦黾踊郝俅恿阍黾拥侥持担３諴不变或改变很小 ②加载进程中引起构件内各质点的加快度很小而疏忽 ２．动载棦貾随时刻而改动（地震、风等、波浪冲击波浪冲击海洋渠道 ②作加快运动或作匀速滚动的流中构件的惯性力也是一种动载。 例如起重机吊物，机械中的飞轮 ３．动应力椩诙刈饔孟拢辜诘挠α? 评论目标 作等加快直线运动或等速滚动的构件 受冲击荷载效果的构件和逼迫振荡的构件的动应力核算 交变应力效果下的构件的疲惫损坏和疲惫强度校核 第二节构件作等加快直线运动 或等速滚动时的动应力核算 一．加快直线运动 如右图所示杆，受一轴向力P 效果，加快度为 ，杆的比重 为 ，依据达朗伯原理，在杆 的各点处加上惯性力。 可知，杆内各点处的惯性力是 个散布力系，为此，可用线分 布力集度 来衡量惯性力的大 小。 惯性力集度 为单位长度杆的质量与加快度 的乘积，即 关于m梞截面，该截面处的内力 为 可见，虽 均匀散布，但离起点越远，质量越多，惯性力、惯 性应力也就越大 应力为 二．等速滚动 一匀质等截面直杆AB，B端固定在直径为D的转轴上，转轴的角速 度为 ，杆AB的长度为l，横截面面积为A，核算杆内最大动应力 。 第二节构件作等加快直线运动 或等速滚动时的动应力核算 可见，关于匀质的等截面直杆， 距旋转中心为x处的惯性力集度 等于单位长度杆的质量与该点处 的向心加快度的乘积。 方向与加快度方向相反 沿杆轴加上惯性力 后，即可按散布静荷载效果下的拉杆来核算 杆AB内的动应力 。 第二节构件作等加快直线运动 或等速滚动时的动应力核算 显着，杆AB内的最大动应力发生在B端的横截面上，其值 为 当杆长l远大于转轴的直径D时，上式括号中的第二项lD能够略 去不计。 阐明 ①关于等截面杆，动应力的巨细与杆的横截面面积无关 ②关于必定的资料，等截面直杆的滚动角速度 有一极 限值，该极限值与杆的横截面面积无关 第二节构件作等加快直线运动 或等速滚动时的动应力核算 第三节构件在受迫振荡时的应力核算 一．几个根本概念 １．自在振荡椩谇Υ雇饬ψ饔孟拢? 使梁脱离静平衡方位振荡 若 时，梁视为无质量的弹性体 若计 时，为无限自在度体系 图例及符号 最大位移方位 静平衡方位 重物，质量 梁，质量 ２．受迫振荡椩谥匚锎Γɑ蜃杂啥耍? 效果一沿铅垂方向且随时刻作周期 改变的干扰力而使梁发生振荡 重物 静平衡方位 最大位移方位 角速度 ，则转角 ， 惯性力重量： 水平重量为 因EA很大，可省略轴向振荡 而铅垂重量为 发生上下振荡 则受迫振荡的理论力学公式为 振幅 放大系数 二．受迫振荡的应力核算 第三节构件在受迫振荡时的应力核算 干扰力的频率 振荡体系的固有频率， 阻尼系数 第三节构件在受迫振荡时的应力核算 第四节构件在受冲击时应力和变形的核算 因为在冲击进程中，冲击物的 速度在短时刻内发生显着的改变，不 易确认，别的，从理论上对被 冲击物的冲击应力、变形作精 确剖析也是杂乱的。本处，仅 一种介绍偏于安全的简化办法。 一、假定： （１）不计冲击物的变形， 触摸后回弹，粘在一同，被冲 击物视为无质量的线弹性体， 冲击应力瞬时传遍冲击物。 （２）不计能耗，满意机 械能守恒。 最大位移 第四节构件在受冲击时应力和变形的核算 二、求（最大位移） 依能量受恒原理：冲击物削减的动能、势能＝梁添加 的变形能 代入上式： 棾寤魇钡亩上凳沓寤髁ξ灾氐募副? 第四节构件在受冲击时应力和变形的核算 第五节交变应力下资料的 疲惫损坏、疲惫极限 一．疲惫损坏机理 交变应力：随时刻作替换改变的应力 疲惫损坏：金属资料若一向处在交变应力下，在最大作业应力远低 于资料的屈从强度，且不发生十分显着塑性改变状况下，发 生的突然的开裂。 损坏机理： 实质上是构件在交变应力下，阅历由疲惫裂纹源的构成、 疲惫裂纹的扩展以及最终的脆断三个进程 二．交变应力的根本参量 １．应力谱椨αλ媸奔浔浠那?２．应力循环椨αυ谧畲笾岛妥钚≈抵渥髦芷谛员浠αγ恐馗? 改变一次，称为一个应力循环。 ３．循环特征椨αρ分凶钚∮ατ胱畲笥αΦ谋戎? ４．应力幅椨αΡ浠姆? ５．对称循环交变应力椀? 时，即 ６．非对称循环交变应力椀? 时。 ７．脉动循环交变应力椀? 时，即 ８．同号（异号）应力循环椀? 时。 ９．疲惫寿数椘＠推苹凳保挠αρ反诘? 第五节交变应力下资料的 疲惫损坏、疲惫极限 一个应力循环 应力谱曲线 静载 第五节交变应力下资料的 疲惫损坏、疲惫极限 第六节钢结构构件及其衔接的疲惫核算 办法：按许用应力幅法树立疲惫强度条件 长幅疲惫损坏问题（应力循环中 不变的疲惫） 许用应力幅： C是与构件和衔接的品种及其受力状况有关的系数 长幅疲惫强度条件为 验算的条件： ①应力改变的循环次数 ②应力循环中呈现拉应力的部位

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