第十一章 动载荷 授课学时:4学时 主要内容:构件作匀变速运动时的应力与变形;使用能量原理计算受冲击构件的动应力、变形。 $11.1概述 1.静载荷 载荷从零开始平缓地增加到最终值,然后不在变化的载荷。 2.动载荷 载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷 3.动响应 构件在动载荷作用下的各种响应(应力、应变和位移),称为动响应。 $11.2 构件作匀变速运动时的应力与变形 1.动静法 按照达朗贝尔原理,在原物体系上沿加速度相反方向加上惯性力,则惯性力与物体上原有的外力组成一平衡力系,即可按静力学方法处理动力学问题,这就是动静法。  2.匀加速杆件的动载荷  均布载荷的集度为  截面中点弯距为  应力为  加速度为零时,  动应力可以表示为   强度条件写成  3.在匀速转动圆环上的应用 沿圆环轴线均布的惯性力的集度为。 取半圆环为研究对象,列平衡方程,得    4、强度条件  $11.3使用能量原理计算受冲击构件的动应力、变形 1.不考虑受撞击构件质量时的应力和变形 例 设有重量为G的重物自高度处自由下落撞击梁上1点。求其动应力。 解:重物与梁接触时的动能与重力势能的关系:  重物至最低点时,位能减少,失去总能量 设在静载荷G作用下梁1处的静变形为,弹簧刚度系数为 梁获得的弯曲应变能为 利用U=E,得   为撞击系数,其值为 2.考虑受撞击构件质量时的应力和变形 如图,悬臂梁在自由端B受到重物的撞击,在B端放置杆件的相当质量。两物体碰撞后以共同速度运动。由动量守恒得  撞击物的动能为  其中 设想重物G下落高度时具有动能,则由可知 则由可知。将代替带入可得  确定相当质量。以在B受静力P时的挠曲线作为受冲击时的动挠曲线。   设梁单位长度的重量为,则段的动能是,于是  即在自由端承受撞击时的相当质量是全梁质量的。