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冲击载荷计算公式 |
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冲击形式 |
实 例 |
最 大 静变形 δs |
未考虑被冲击物质量时 |
未考虑被冲击物质量时修正系数α |
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最大冲击变形δk |
动荷系数
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最大冲击 应力δk |
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纵 向 冲 击 |
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δk＝δsKk |
E——弹性模量 (下同) A——杆截面积 (下同) |
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横 向 冲 击 |
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I——截面惯性矩 (下同) |
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水 平 冲 击 |
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冲 击 扭 转 |
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It——抗剪惯性矩 G——切变模量 |
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转轴突然刹车
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n——转轴转速，r/min |
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说
明 |
在很短的时间内(作用时间小于受力构件的基波自由振动周期的一半)以很大速度作用在构件上的载荷，称为冲击载荷。其应力与变形的计算相当复杂。计算时一般按机械能守恒定律作如下简化： 1．当冲击物的质量比被冲击物质量大5～10倍以上时，被冲击物的质量可略去不计 2．冲击物的变形略去不计，视为刚体。被冲击物的局部塑性变形也不计，视为弹性体 3．冲击物在冲击时的弹性回跳量略去不计，冲击应力波引起的能量损耗不计，冲击动荷系数计算公式为： |
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(1) 已知冲击物冲击前的高度H，则 |
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(2) 已知冲击物以速度υ作用于被冲击物，则 |
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从前两公式可知，当H＝0或υ＝0，即载荷突然全部加于构件，称为突加载荷，此时Kk＝2 |
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(3) 已知冲击物的动能Tk，则 |
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Us——被冲击物在静载荷作用下的变形能 |
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若被冲击物的质量较大需加以考虑时，被冲击物的变形以波的形式传播，称为应力波或应变波，作为简化计算，可在动荷系数中乘以修正系数α，即 |
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m'——被冲击物的质量 m——冲击物的质量 |
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