Тема 12. Динамическая нагрузка

Литература: [1, гл. 14, § 1—4]; [2, гл. 15 (последний параграф)]; [3, гл. 14, задачи 1, 2, 7, 20, 42, 47, 54, 59, 62,64].

В этой теме рассматриваются два вопроса: 1) напряжения в движущихся деталях: 2) напряжения при ударе. В первом случае динамическое воздействие сводится к дополнительной статической нагруз­ке соответствующими силами инерции. Во втором — учесть силы инерции невозможно, так как неиз­вестна продолжительность удара, т. е. того промежутка времени, в течение которого скорость падает до нуля. Напряжения при ударе вычисляют, приравнивая кинетическую энергию ударяю­щего тела по­тенциальной энергии деформаций стержня, воспринимающего удар. Весьма существенным является то обстоя­тельство, что напряжения при ударе зависят не только от площади поперечного сечения стерж­ня, но и от длины и модуля упругости материала.

Вопросы для самопроверки. 1. Как вычисляют напряжения в деталях при равноускоренном поступа­тельном движении? 2. Что называется динамическим коэффициентом? 3. От каких факторов зависят напряжения в ободе вращающегося колеса? 4. Как находят напряжения в спарниках и шатунах? 5. Как находят напряжения во вращающемся диске постоянной толщины? 6. Как делается вывод формулы для определения напряжений при ударе? 7. Чему равен динамический коэффициент при ударе? 8. Как изме­нится напряжение при продольном ударе в случае увеличения площади поперечного сечения в два ра­за? (При ответе на этот вопрос можно пользоваться приближенной формулой). 9. Зависит ли напряже­ние при изгибающем ударе от материала балки? 10. В каком случае возникнут большие напряжения при изгибающем ударе: при положении балки на ребро или плашмя? 11. От каких факторов зависит напря­жение при скручивающем ударе? 12. Каким путем можно умень­шить напряжение в стержне с выточка­ми при продольном ударе? 13. Как учитывается масса упругой системы, испытываю­щей удар? 14. Как производят испытания на удар?