Студопедия — Determining displacements and stresses under the impact
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Determining displacements and stresses under the impact






Consider the case of the longitudinal impact of the load on an immobile body. Let us put the load of the weight G fall from the height h on the immobile bar (Fig. 10.3 a). The body velocity in the impact moment is determined by the known formula of freely falling bodies This velocity in a very short interval of the impact time, calculated by thousandth or hundredth parts of the second, falls to zero. In consequence of the large acceleration (moderation) a considerable force of inertia arises which determines the impact action.

However, it is difficult to derive the theoretical law of the velocity change and consequently the force of inertia. Here another way is applied, based on the approximate utilization of the energy preservation law and the following assumptions:

1) the stresses under the impact do not surpass the proportional limit so that Hookes law keeps its action under the impact;

2) bodies do not fall off after the impact;

3) the mass of the bar under the impact is considered small compared with the mass of the body which makes the impact and therefore it is not taken into consideration;

4) we ignore the loss of the energy part passed in the heat and the energy of the hitting bodies vibration motion. Equate the falling load work to the internal strain energy of the bar.

 

 

a) b)

 

 


 

Fig. 10.3.

 

The work accomplished by the weight of the falling load is as follows

 

(10.5)

 

where is the displacement at the impact point which is equal to the bar shortening. The internal strain energy in compression has the form

 

(10.6)

 

From these two equations we get

(10.7)

or

(10.8)

 

Dividing all terms of this equation by EA we get

(10.9)

 

But is the bar shortening from the action of the statically applied load G. Then

(10.10)

 

Having solved this quadratic equation about we obtain

(10.11)

 

Leaving the plus sign (because ) we get finally

(10.13)

 

where is the dynamic coefficient.

Having divided two parts of the last equation by the bar length and multiplied by the elasticity modulus E, we will pass on deformations to the stresses:

 

(10.14)

 

It can be seen from these formulas that the dynamic stresses and displacements depend on the static deformation of the body subject to the impact. The more a static deformation is, the less the dynamic stress is.

That is why the gaskets (rubber, spring) are applied for the impact softening as they give large deformations.

The dynamic stresses must not surpass the critical stresses under the compressive impact to avoid buckling. The analogical forms have the formulas and for the case of the lateral bending impact but in this case exept we have to consider the static bar deflection at the impact place - and instead of - the dynamic deflection (Fig. 10.3 b).







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 607. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий...

Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.   Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия