湖南大材料力学课件第14章 动荷载·交变应力_第1页
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文档简介

第十四章动荷载·交变应力一、概述静荷载——荷载从零缓慢地增加到终值。动荷载随时间作急剧变化的荷载（使）作加速运动系统中构件的惯性力。缓慢：在加载过程中，构件各点的加速度趋于零，可以忽略不计；即构件各部分始终处于静力平衡状态。静载——静平衡状态动载——不平衡状态实验表明：只要动应力不超过静载下的比例极限，胡克定律仍适用，且弹性模量不变。动荷载下的应力和变形计算仍采用静载下的计算公式，但是需要做相应的修正，以考虑动荷载的效应。若构件内应力随时间作交替变化，则称为交变应力。疲劳破坏——应力远低于屈服强度，无明显塑性变形，骤然断裂。二、考虑惯性力时构件的应力计算动载与静载的区别：一个处于不平衡，一个处于平衡。思路：将不平衡转化为平衡，则可以用静载的方法，解决动载问题。方法：动静法：除外荷载外，再在构件各点加上惯性力（此时构件处于形式上的平衡），然后按求解静载问题的程序，求解构件的动应力。例1如图所示柱状杆以等加速度

a

向上运动。F

力通过截面形心，杆长为

l，横截面面积为

A，单位体积的重量为，试求杆的动应力。解：（1）荷载分析dxalxF取杆中任意微段dx，如图：（）重力：集度：惯性力：（）集度：总荷载：（）（2）内力分析截面法求内力：（3）横截面的应力：当a=0时，杆横截面上的应力即为静应力。令：称为动荷系数。而：x这里：强度条件：：静载下的许用应力。例2桥式起重机的重量为1.矩形截面梁

竖向荷载作用在梁的纵向对称面时，发生平面

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