Реферат: Перемещение и напряжение при ударе. Испытание материалов ударной нагрузкой

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ УДАРЕ

Рассмотрим случай продольного удара груза по неподвижному телу. Пусть груз весом Q падает с высоты h на неподвижный стержень (рис. 11.3, а). Скорость тела в момент удара определяется по известной формуле свободного падения

Эта скорость за очень короткий промежуток времени удара, исчисляемый тысячными или сотыми долями секунды, упадет до нуля. Благодаря большой величине ускорения (замедления) возникает значительная сила инерции, величиной которой и определяется действие удара.

Однако теоретически трудно установить закон изменения скорости, а следовательно, и величину силы инерции. Здесь применяется другой путь, основанный на законе сохранения энергии и на следующих допущениях.

1. Напряжения при ударе не превосходят предела пропорциональности, так что закон Гука при ударе сохраняет свою силу.

2. Тела после удара не отделяются друг от друга.

3. Масса ударяемого стержня считается малой по сравнению с массой ударяющего тела, поэтому в расчет не принимается.

4. Потерей части энергии, перешедшей в теплоту и в энергию колебательного движения соударяющих тел, пренебрегаем.

Приравняем работу падающего груза потенциальной энергии деформации стержня.

Работа, совершаемая весом падающего груза,

где — перемещение в точке удара, равное укорочению стержня. Потенциальная энергия деформации при сжатии равна

Из этих двух уравнений получаем

Или

Разделив все члены этого уравнения на EF , получим

Но — укорочение стержня от статически приложенной

нагрузки Q . Тогда

Решив это квадратное уравнение относительно А/_днн , получим

Оставляя знак «плюс» (решение со знаком «минус» перед радикалом противоречит физическому смыслу задачи), получаем окончательно

(1)

где — динамический коэффициент.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--