Основные теоретические сведения. Ударным называют такое нагружение, когда скорость тела в очень корот­кий отрезок времени изменяется на конечную величину

Ударным называют такое нагружение, когда скорость тела в очень корот­кий отрезок времени изменяется на конечную величину. При этом возникают большие ускорения и большие силы инерции, определить их весьма затрудни­тельно, так как не известно время, за которое изменяется скорость тела (время со­ударения).

Для простых расчетных схем решение задачи может быть выполнено на базе приближенной теории удара, в основу которой положены:

- закон сохранения энергии;

- гипотеза подобия динамических и статических величин

,

, (1)

,

где , , – динамические сила, напряжение и перемещение;

, , – статические сила, напряжение и перемещение;

– коэффициент динамичности, показывающий, во сколько раз динамические величины больше соответствующих статических.

В соответствии с этой теорией решение задачи сводится к статическому расчету объекта и определению коэффициента динамичности. Для случая, когда удар производится грузом, падающим с высоты Н, определяется по формуле

, (2)

 

где Н – высота, с которой падает груз;

– статическое перемещение в точке удара по его направлению от действия статической силы, равной весу падающего груза, приложенной в точке, где определяется перемещение по направлению этого перемещения;

– коэффициент приведения массы ударяемого тела к точке удара, показывающий, какая часть массы ударяемого тела, приложенная в точке удара эквивалентна по влиянию на перемещение всей массы тела, распределенной по его объему;

– вес ударяемого тела;

– вес падающего груза.

Как следует из формулы (2), при падении груза с высоты, равной нулю (H = 0), т.е. при внезапном нагружении, = 2.