《材料力學》12-3構件受沖擊荷載作用時的動應力計算

1、 構件受沖擊荷載作用時的動應力計算構件受沖擊荷載作用時的動應力計算（1）不考慮構件與沖擊物接觸后的回彈。（2）不計沖擊物的變形。（4）不計沖擊過程中的聲,熱,塑性變形等能量損耗，機械能守恒定律仍成立。基本假定：（3）構件受作用而引起的應力瞬時遍及被沖擊構件；且材料保持為線彈性。機械能守恒定律的應用：WhdFdBA021TT01V dhWWV2重物設梁為一線性彈簧,剛度系數(shù)為k. 2221dkkV2211VTVT0)(21d2dhWk022sds2dh)211 (ssdh)211 (ssdsdhWFFWF2dsddFKF sd211hksddKsddKddkFsskF 圖示懸臂梁，A端固定，自由

2、端B的上方有一重物自由落下，撞擊到梁上。已知：梁材料為木材，E10GPa；梁長L2m，h=40mm，重量W1kN。求：1.梁所受的沖擊載荷；2.梁橫截面上的最大沖擊正應力與最大沖擊撓度。Wl40BA200120（1）梁橫截面上最大靜應力和沖擊處最大撓度WMmaxmaxs62bhWLMPa5 . 2EIWL33maxs查表12333bhEWL334hbEWLmm310（2）計算動荷系數(shù)sd211hk310402116kN6N1063dsddWKFKF15MPamaxsdmaxdKmm02maxsdmaxdK 圖示，一重圖示，一重W W2kN2kN的物體從的物體從h h0.05m0.05m處自由下

3、落，分別處自由下落，分別沖擊在兩桿件上。已知沖擊在兩桿件上。已知L1m1m，A A1 1101010104 4m m2 2，A A2 2202010104 4m m2 2，材料的彈性模量，材料的彈性模量E E2 210105 5MPaMPa，試分別求兩桿，試分別求兩桿的動應力。的動應力。W1AL)(aWL1 . 0)(b1A2A2A 圓截面鋼桿，直徑d20mm，桿長L2m，重物W500N沿桿軸線從高度h處落下，如圖示，已知 160MPa。E=200GPa,試在下列兩種情況下分別計算允許的沖擊高度h（只考慮強度條件）（1）重物W自由落在小盤上；（2）小盤上放有彈簧，其彈簧常數(shù)K2kN/mm。hW

4、dhWdL 圖示鋼梁圖示鋼梁ABCABC，在，在B B處支座處受與梁同材料的兩端鉸支圓柱處支座處受與梁同材料的兩端鉸支圓柱BDBD支承，當支承，當梁的自由端上方梁的自由端上方H H0.1m0.1m處有自由下落的重物對梁沖擊時，試問該結(jié)構能否正處有自由下落的重物對梁沖擊時，試問該結(jié)構能否正常工作？已知沖擊物重常工作？已知沖擊物重P P500N500N，梁、柱材料為，梁、柱材料為A3A3鋼，鋼，E E2 210105 5MPaMPa，180MPa180MPa，梁的慣性矩，梁的慣性矩I I4 410106 6m m4 4，抗彎模量，抗彎模量W W5 510105 5m m3 3，柱的直徑，柱的直徑d

5、 d80mm80mm。m1m2m4mH1 . 0CBDAPR 如圖所示，兩根梁受重物沖擊。一根支于剛性支座上，如圖所示，兩根梁受重物沖擊。一根支于剛性支座上，另一根支于彈簧常數(shù)另一根支于彈簧常數(shù)C=0.001cm/NC=0.001cm/N的彈簧上。已知的彈簧上。已知l=3m=3m，h=0.05mh=0.05m，G=1kNG=1kN，鋼梁的，鋼梁的J=3400cmJ=3400cm4 4，W Wz z=309cm=309cm3 3，E=200GPaE=200GPa，求兩梁的最大沖擊應力。求兩梁的最大沖擊應力。Gh2l)(a2lGh2l)(b2l本章作業(yè)(II)62，(II)65，(II)68，(II)69，(II)613，外力分析外力分析內(nèi)力分析內(nèi)力分析應力分析應力分析最大應力最大應力由強度理論由強度理論得相當應力得相當應力強度條件強度條件變形分析變形分析臨界力臨界力穩(wěn)定條件