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1、工程力學(xué)解題指南范欽珊教育與教學(xué)工作室2005年11月24日(12)返回總目錄動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)介第12章材料力學(xué)第1類習(xí)題等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力(1)圖示的No.20a普通熱軋槽鋼以等減速度下降，若在0.2s時(shí)間內(nèi)速度由1.8m/s降至0.6m/s，已知l=6m，b=1m。試求槽鋼中最大的彎曲正應(yīng)力。解：槽鋼以等減速度下降A(chǔ)BFAFB由自重引起的均布靜載荷集度：qIqst由慣性力引起的均布載荷集度：作用在槽鋼上總的均布載荷集度：第1類習(xí)題等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力(1)圖示的No.20a普通熱軋槽鋼以等減速度下降，若
2、在0.2s時(shí)間內(nèi)速度由1.8m/s降至0.6m/s，已知l=6m，b=1m。試求槽鋼中最大的彎曲正應(yīng)力。解：作用在槽鋼上總的均布載荷集度：ABFAFBqt據(jù)此，畫出彎矩圖。CMCMAMB最大彎矩發(fā)生在C截面第1類習(xí)題等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力(1)圖示的No.20a普通熱軋槽鋼以等減速度下降，若在0.2s時(shí)間內(nèi)速度由1.8m/s降至0.6m/s，已知l=6m，b=1m。試求槽鋼中最大的彎曲正應(yīng)力。解：最大彎矩發(fā)生在C截面由型鋼表查得：No.20a普通熱軋槽鋼橫截面的最小彎曲截面模量：槽鋼橫截面上的最大彎曲正應(yīng)力：ABFAF
3、BqtCMCMAMB第2類習(xí)題旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的動(dòng)應(yīng)力鋼制圓軸AB上裝有一開孔的勻質(zhì)圓盤如圖所示。圓盤厚度為?，孔直徑為300mm。圓盤和軸一起以勻角速度?轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：?=30mm，a=1000mm，e=300mm；軸直徑d=120mm，?=40rad/s；圓盤材料密度?＝7.8×103kg/m3。試求由于開孔引起的軸內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力。解：將圓盤上的孔作為一負(fù)質(zhì)量（–m），計(jì)算由這一負(fù)質(zhì)量引起的慣性力-mFIFI鋼制圓軸AB上裝有一開孔的勻質(zhì)圓盤如圖所示。圓盤厚度為?，孔直徑為300mm。圓盤和軸一起以勻角速度?轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：?=
4、30mm，a=1000mm，e=300mm；軸直徑d=120mm，?=40rad/s；圓盤材料密度?＝7.8×103kg/m3。試求由于開孔引起的軸內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力。-mFIFI解：計(jì)算由慣性力引起的附加動(dòng)反力：FIAFIB第2類習(xí)題旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的動(dòng)應(yīng)力鋼制圓軸AB上裝有一開孔的勻質(zhì)圓盤如圖所示。圓盤厚度為?，孔直徑為300mm。圓盤和軸一起以勻角速度?轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：?=30mm，a=1000mm，e=300mm；軸直徑d=120mm，?=40rad/s；圓盤材料密度?＝7.8×103kg/m3。試求由于開孔引起的軸內(nèi)最大彎曲
5、正應(yīng)力。解：動(dòng)載荷引起的附加最大動(dòng)彎矩發(fā)生在C截面，其值為：-mFIFICFIAFIB第2類習(xí)題旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的動(dòng)應(yīng)力沖擊終了瞬時(shí)第3類習(xí)題沖擊載荷以及沖擊動(dòng)應(yīng)力計(jì)算(1)鋼桿下端有一圓盤，圓盤上放置一彈簧。彈簧在1000N的靜載荷作用下縮短了0.625mm。鋼桿的直徑d=40mm,l=4m，E=200GPa，，許用應(yīng)力???=120MPa。今有重量W=15kN的重物B自距彈簧上端遠(yuǎn)處自由下落。試求：1、許可高度；2、無彈簧時(shí)的許可高度。解：1、有彈簧的情形：從重物下落前瞬時(shí)到?jīng)_擊終了的瞬時(shí)，系統(tǒng)的位能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詰?yīng)變能l+
6、?dWFdh+?d沖擊前第3類習(xí)題沖擊載荷以及沖擊動(dòng)應(yīng)力計(jì)算(1)鋼桿下端有一圓盤，圓盤上放置一彈簧。彈簧在1000N的靜載荷作用下縮短了0.625mm。鋼桿的直徑d=40mm,l=4m，E=200GPa，，許用應(yīng)力???=120MPa。今有重量W=15kN的重物B自距彈簧上端遠(yuǎn)處自由下落。試求：1、許可高度；2、無彈簧時(shí)的許可高度。解：1、有彈簧的情形：其中VP為系統(tǒng)的位能：Wl+?dFdh+?dV?為桿和彈簧的彈性應(yīng)變能：Fd1和Fd2分別為作用在桿和彈簧上的沖擊力，二者相等：第3類習(xí)題沖擊載荷以及沖擊動(dòng)應(yīng)力計(jì)算(1)
7、鋼桿下端有一圓盤，圓盤上放置一彈簧。彈簧在1000N的靜載荷作用下縮短了0.625mm。鋼桿的直徑d=40mm,l=4m，E=200GPa，，許用應(yīng)力???=120MPa。今有重量W=15kN的重物B自距彈簧上端遠(yuǎn)處自由下落。試求：1、許可高度；2、無彈簧時(shí)的許可高度。解：1、有彈簧的情形：Wl+?dFdh+?d?d1和?d2分別為桿和彈簧在沖擊力作用下的變形量：第3類習(xí)題沖擊載荷以及沖擊動(dòng)應(yīng)力計(jì)算(1)鋼桿下端有一圓盤，圓盤上放置一彈簧。彈簧在1000N的靜載荷作用下縮短了0.625mm。鋼桿的直徑d=40mm,l=4m
8、，E=200GPa，，許用應(yīng)力???=120MPa。今有重量W=15kN的重物B自距彈簧上端遠(yuǎn)處自由下落。試求：1、許可高度；2、無彈簧時(shí)的許可高度。解：1、有彈簧的情形：Wl+?dFdh+?d由?d1和?d2的表達(dá)式，有：第3類習(xí)題沖擊載荷以及沖擊動(dòng)應(yīng)力計(jì)算(1)鋼桿下端有一圓盤，圓盤上放置一彈簧。彈
