Модели продольного удара. Манжосов В.К. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

10
1. ПОНЯТИЕ ОБ УДАРЕ ТЕЛ. ОСНОВНЫЕ ГИПОТЕЗЫ И СООТ-
ВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ МОДЕЛИ УДАРА
Удар сложный динамический процесс, который имеет место в различ-
ных технических системах. Он может специально осуществляться для дости-
жения того или иного технологического эффекта (ударные технологии, ма-
шины ударного действия). Удар может также возникать как побочный эффект
и техническую систему в этом случае необходимо защищать от тех последст-
вий, которые могут возникнуть при нанесении удара.
Удар, как правило, характеризуется малой длительностью процесса и
значительным уровнем ударных сил. Это существенно динамический процесс,
понимание которого позволяет производить грамотный расчет технической
системы.
Ударом называют явление, при котором в некоторый момент времени,
принимаемый за начало удара, начинают взаимодействовать элементы меха-
нической системы, движущиеся с различными скоростями. При этом матери-
альные частицы механической системы могут иметь значительные ускорения.
Если возникающие при этом силы инерции соизмеримы с заданными силами и
реакциями связей, расчет механической системы необходимо вести в условиях
динамического нагружения с учетом сил инерции. Такое нагружение стержня
будем называть ударным нагружением.
На рис. 1.1 представлены некоторые типичные схемы ударного нагруже-
ния стержней: продольный удар сосредоточенной массы М по стержню
(рис. 1.1, а), поперечный удар сосредоточенной массы М по консольной балке
(рис. 1.1, б), удар сосредоточенной массы М по консольной раме (рис. 1.1, в),
при котором на участке «а» стержень помимо поперечного удара будет испы-
тывать крутильный удар. Предполагается, что на массу М действует сила Р
ст
,
осуществляющая разгон этой массы, при котором она достигает предударной
скорости v.
а) б) в)
Рис. 1.1. Типичные схемы ударного нагружения
Силы инерции действуют на каждую материальную точку рассматри-
ваемой механической системы. Для стержня силы инерции являются распре-
деленными силами. Если на схеме помимо заданных сил изображать еще и си-
лы инерции, то приведенные на рис. 1.1 схемы ударного нагружения стержней
при продольном и поперечных ударах будут выглядеть следующим образом