дарне прикладення навантаження до пружної системи приводить до значного зростання напружень і переміщень у порівнянні із статичним прикладенням такого ж навантаження. Це збільшення оцінюється динамічним коефіцієнтом КД , що показує, у скільки разів напруги і переміщення при динамічному впливі навантаження будуть більше, ніж при статичному її прикладенні.
При згинальному ударі (рис.4.16)
σД = КД·σст; fД = КД·fст,
де σст і fст - напруга і прогин при статичному прикладенні сили Р;
σД і fД - ті ж величини при динамічному впливі сили Р.
Наближена теорія удару виходить з того, що кінетична енергія падаючого вантажу цілком переходить у потенційну енергію деформації балки.
Вплив маси пружної системи на деформації і напруження при ударі
Якщо власна вага стержня Q і вага падаючого вантажу P (рис.12.1) – величини одного порядку, то інерцію маси стержня слід враховувати, оскільки це може суттєво вплинути на результати розрахунків. Якщо стержень безмасовий
.
(12.16)
Якщо врахувати масу стержня, але привести її до місця удару, то
,
(12.17)
де - коефіцієнт приведення розподіленої маси стержня до точки удару.
Розділивши (12.17) на (12.16), отримаємо поправку , яку треба внести до формули (12.6)
,
(12.18)
тоді формула динамічного коефіцієнта із врахуванням маси стержня набуде вигляду
.
(12.19)
Міцність матеріалів при ударному навантаженні. Ударна в’язкість
При ударі, внаслідок того що швидкості навантаження великі, утворення і розвиток пластичної деформації матеріалу зразка чи деталі утруднене. Тому значення і матеріалу підвищуються, натомість різко знижуються його характеристики пластичності
Ударну в’язкість визначають як роботу , затрачену на руйнування зразка при ударному згині, віднесену до робочої площі його поперечного перерізу .
= (Т1-Т2)/F
де Т1 ,Т2 – покази вимірювального пристрою маятникового копра (Н/м).
Вільні коливання стержня з одним ступенем вільності
Розглянемо вільні (власні) поздовжні коливання системи, що складається з прямого стержня довжиною A і закріпленого на кінці вантажу вагою Q і масою m .