Оглавление:
Расчеты на удар
- Расчет на воздействие Это воздействие понимается как взаимодействие движущегося тела в результате контакта, которое в течение очень короткого времени связано с резким изменением
скорости этих объектов. Например, действие кузнечного молота на кусок металла, удар падающего груза при забивании сваи,удар локомотивного колеса при качении на стыке.
Для риса. 412-график, показывающий изменение силы удара падающей нагрузки в Людмила Фирмаль
зависимости от времени. В точке с рисунка сила удара достигает своего максимального значения. Вертикальные линии, проведенные через 497 точек с делит рисунок на две части, соответствующие первой и второй фазам воздействия*. > Импульс силы удара 5=У Р (/) Л Отчет Что касается максимальной силы удара ртом и длительности т, то достаточно точное определение этих величин до этого момента не
считается устоявшимся до конца. Это связано с тем, что в течение очень короткого промежутка времени, когда наносится удар, трудно производить измерения, связанные с определением силы удара. Точка, в которой совершается удар, при ударе падающей нагрузки упругого стержня приобретает определенную скорость, однако развитие деформации всего стержня обычно обусловлено ударом, поэтому, например, определяется максимальное динамическое
- движение точки, в которую наносится удар. Зная это движение, можно решить задачу определения напряженного состояния стержня. При определенных предположениях можно найти силу, которая должна быть приложена статически в точке удара, который ее вызывает История * Существует два этапа воздействия. На первом этапе, когда центр тяжести сталкивающегося тела сходится, сила взаимодействия тела возрастает, а скорость относительного движения достигает нуля, максимальное значение достигается в момент максимального сближения тела. Во второй фазе (фазе
восстановления), когда центр тяжести тел удален друг от друга, сила взаимодействия уменьшается, и если удар абсолютно неупруг, равен весу падающего груза или постоянной величине, то сила тела уменьшается. 498 наибольшее динамическое смещение системы. Такие силы условно называют динамическими силами, так что они обозначают тд. Рассмотрим случай, когда тяжелый падающий предмет ударяется о вес O0 другого предмета, закрепленного на упругой пружине без груза(рис. 413, а). Удар считается абсолютно неэластичным. Это значение легко определить аналитически или экспериментально. Рис 413 Если нагрузка 6 приложена статически к системе, то движение HST определяется равенством Хет=4-00
После удара, благодаря полученной начальной скорости, пружина Людмила Фирмаль
сжимается на величину HD(рис. 413, Б) может быть определена динамической мощностью РД: / (бел) История *Этот расчет действителен, если масса падающего груза намного больше массы стержня. 499Скорость дропшиппинг формула, связанная с высотой падения, в момент перед ударом v2 = (C) после контакта двух масс, его скорость равна и, следовательно, высота падения равна.、 Поскольку длительность удара Т очень коротка, предположим, что нагрузка со, подвергшаяся воздействию скорости, начала сжимать пружину с нагрузкой о только после окончания удара. Тогда по теореме об изменении количества движения имеем И так оно и есть., / (г) При дальнейшем движении пружина сжимается, и скорость движения тела постепенно уменьшается. В момент максимального сжатия сила
, сжимающая пружину, достигает максимума: Rd+OO-мы используем теорему об изменении кинетической энергии, тем самым увеличивая прочность материальной системы в течение определенного периода времени., Тг-1\ — А.(Д) Здесь Tg-кинетическая энергия момента максимального сжатия пружины. Так как в это время скорость равна нулю, то T2=0; t\ — кинетическая энергия после столкновения в ранние моменты движения, которая с учетом(g) определяется равенством В4-В0 2^ O2 2 и(B — | — В0 ) П2.; (ми) А-это работа всех сил, приложенных к двум движущимся массам на пути КР. Вес двух тел на пути компакт-диска выполняет работу(около 4- Со стороны пружины на массы действует переменная сила. В начале деформации пружины она равна весовой силе 6 0, а в конце-силе OO+Rd. График изменения силы показан на рисунке. 414 работа этой силы становится отрицательной,
так как она действует в направлении, противоположном движению. Численно произведение равно площади рисунка, изображенного на рисунке. Четыреста четырнадцать Итак, учитывая(b), A=(O+6,) x.- (0, XD+=0xD -. Если вы присвоите найденное значение эквиваленту(d)、 6/2 2§(о+б) Если мы рассмотрим равенство (a) и (b)、 Когда мы решим это уравнение (16.2) (16.3) Полученное решение является приближением, так как при выводе формулы (16.2) не учитывались несколько factors.necessary.in фактически, он частично неэластичен в реальных системах. При этом локальная деформация в условиях воздействия не учитывалась. Учитывая локальную деформацию, это может существенно повлиять на конечный результат. Из-за отклонения от реальных условий формула (16.2) дает завышенное
значение динамического смещения. Если к пружине не прикреплена масса, т. е. 6o=O, то тело o попадает в пружину невесомости(рис. 415), динамическое смещение и динамический коэффициент: HD—(lhst, (16.4) 501формула(16.4) может быть добавлена к определению динамических коэффициентов, то есть для невесомых стержней для стержней, весом которых можно пренебречь по сравнению с весом падающих нагрузок. Продольный удар, который вызывает сжатие(рис. 416, А) или растянуть (рис. 416 на полюсе, b), значение K должно быть заменено удлинителем стержня d/: — Р Б СТ^» Сила
сжатия и соответствующее напряжение могут быть определены с использованием одного и того же динамического коэффициента: Добро пожаловать на наш сайт! Чем больше статическое удлинение D / St, тем меньше динамический коэффициент. Поэтому, чем больше жесткость стержня, тем больше величина ударной силы. Рис 416А Вы можете уменьшить силу воздействия за счет увеличения статического расширения Д/ст. Чем больше длина стержня и чем меньше жесткость, тем ниже динамический коэффициент и тем меньше динамическая сила и динамическое напряжение. Этим можно объяснить тот факт, что при буксировке тяжелой баржи трос, соединяющий буксир и баржу, имеет большую длину. Короткие канаты при случайном ударе по разным причинам (например, при
посадке баржи на мель) не выдерживают динамических нагрузок и обрывов. Если продольный полюс удара располагая дополнительную весну, то значение 502if D/St увеличит значительно, поэтому, динамический коэффициент уменьшит. Установка резиновых прокладок между машиной и фундаментом также снижает ударную нагрузку. При поперечном ударе (рис. 417) можно также воспользоваться формулой (16,4), в которой величина Кхст должна быть заменена величиной статического отклонения. Далее покажем статическое отклонение в точке падения груза через ЗСТ К * г С Рис рис 417. 418А Значение динамического отклонения 8D в дополнительном сечении, динамического давления или любого другого фактора легко определяется динамическим коэффициентом: 5D — — — — и»5st-величина динамического коэффициента, когда груз падает в невесомую балку, может быть выражена в скорости падения груза при подходе к балке. Чтобы сделать это, вместо значений В
общем, Если высота падения равна нулю, то динамический коэффициент равен двум. Это чтение называется внезапным. Физически эта проблема может быть выражена следующим образом: если нить подвешивает нагрузку,то напряжение и прогиб в этом случае на балке будут в два раза больше, чем при касании ее верхней части, 503 это предполагает, как известно, постепенное увеличение величины нагрузки от нуля до конечного значения. Если высота падения значительно превышает статический прогиб 8-го, то блок можно игнорировать по сравнению со вторым элементом, стоящим под корнем. Затем Я/ // ^Ост 1+ (16.5) Формулы (16.2) и (16.3) также могут быть применены, если груз O0 прикреплен к стержню нулевого веса в точке падения груза 6(фиг. 418). Если нагрузка падает на балку со значительным весом, которым нельзя пренебрегать, то решение значительно усложняется. Приближенные решения могут быть применены, и фактический луч может быть заменен системой с
некоторой степенью свободы. Распределенная по длине балки масса сменяется уменьшением массы, сосредоточенной в месте удара. Если вес балки указывает^0, а вес уменьшается-здесь K-подставляя коэффициент уменьшения (&<1), то вместо<в Формулу динамического коэффициента (16.3).Получить значение 0 Величина K зависит от способа крепления стержня и вида удара (продольный или поперечный удар). Для определения величины K используется приближенный метод. Для этого необходимо определить кинетическую энергию данной системы и сравнить ее с кинетической энергией приведенной массы.
Смотрите также:
| Динамическое действие нагрузок общие замечания | Удар движущегося вагона о тупиковое ограждение |
| Учет сил инерции при расчете троса | Понятие о волновой теории удара |
