ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ.ОПРЕДЕЛЕНИЕ.УЧЕТ СИЛ ИНЕРЦИИ

При статическом действии нагрузка изменяется медленно, до своего конечного значения.
Так же медленно происходит деформация, поэтому силами инерции можно пренебречь. При динамическом действии нагрузка возрастает, резко прикладывается внезапно, быстро изменяется ее значение и направление.
В этих случаях элементы конструкции деформируются с заметным ускорением. Поэтому возникающие силы инерции необходимо учитывать.
Учет сил инерции
Общим приемом решения задач с учетом сил инерции явл. принцип Даламбера: при динам.нагрузке любой элемент конструкции в каждый момент времени можно рассматривать в сост. равновесия под действием внешних сил, внутр. сил и сил инерции.
Силы инерции явл. объемными, т.е. равном.распредел-ми по всему объему. Учет сил инерции сводится к сложению их с приложенной нагрузкой.
Предположим, что какой-то груз весом Qподнимается вверх с местным ускорением Q.
При этом возникают силы инерции J=mQ

Определим динамическое усилие на каком-то расстоянии z.

Ng-Q-ma=0
Ng-Q(1+ )=0
Ng=Q(1+ )
Kg=1+  – динамич. коэф-т при равноускоренном режиме.
N_g=QK_g При статическом нагружении вес груза равен продольной силе
Q=NcтNg=NстKgσ_g=σ_стK_g– динамическое напряжение
- динамическое перемещение

Динамическое напряжение больше статических.
Если динамический коэфф-т не удается найти теоретически, то его определяют экспериментально.

ПРИМЕР: Подъемныймеханизм весом Q=4,5 кН поднимает груз весом G=8 кН
с ускорением Q=3м/сек. Проверить прочность балки
Уголок: 18/12/1,4

Jx=1326 см⁴

Jo=5,87см⁴

Удар. Определение. Основные допущения принятые в теории удара.

Ударное действие нагрузок происходит, когда скорость нагрузки изменяется быстро. Происходит это в частности при соприкосновении движущегося тела с неподвижным. Определить инерционные силы методом механики невозможно, поэтому используют закон сохранения энергии.

В основу удара положены следующие допущения:

1) деформация происходит в упругой стадии.

2) удар является неупругим , т.е. тело после удара не отделяются друг от друга.

3) кинетическая энергия падающего груза полностью переходит в потенциальную энергию деформируемого тела( потери части энергии в теплоту и колебательное движение принебрегаем): T=U(кинет.эн=потенц.эн).

4) массой неподвижного тела принебрегаем, т.е. считаем, что оно мало по сравнению с массой ударяющего тела.