单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,15,第十四章,动荷载交变应力,一、概 述,静荷载荷载从零缓慢地增加到终值。,动荷载,随时间作急剧变化的荷载(使 ),作加速运动系统中构件的惯性力。,缓慢:在加载过程中,构件各点的加速度趋于零,可以忽略不计;即构件各部分始终处于静力平衡状态。,静载静平衡状态,动载不平衡状态,实验表明:只要动应力不超过静载下的比例极限,胡克定律仍适用,且弹性模量不变。,动荷载下的应力和变形计算仍采用静载下的计算公式,但是需要做相应的修正,以考虑动荷载的效应。,二、考虑惯性力时构件的应力计算,动载与静载的区别:一个处于不平衡,一个处于平衡。,思路:将不平衡转化为平衡,则可以用静载的方法,解决动载问题。,方法:,动静法,:除外荷载外,再在构件各点加上惯性力(此时构件处于形式上的平衡),然后按求解静载问题的程序,求解构件的动应力。,例1,如图所示柱状杆以等加速度,a,向上运动。,F,力通过截面形心,杆长为,l,,横截面面积为,A,,单位体积的重量为 ,试求杆的动应力。,解:,(1)荷载分析,dx,a,l,x,F,取杆中任意微段,dx,,如图:,(),重力:,集度:,惯性力:,(),集度:,总荷载:,(),(2)内力分析,截面法求内力:,(3)横截面的应力:,当,a,=0 时,杆横截面上的应力即为静应力。,令:,称为,动荷系数,。,而:,x,例2,桥式起重机的重量为,1.矩形截面梁,竖向荷载作用在梁的纵向对称面时,发生平面弯曲;显然,横截面上剪应力的合力剪力,Q,过形心。,y,z,Q,h,b,