JoVE Logo

Войдите в систему

Ударная нагрузка возникает, когда движущийся объект сталкивается с неподвижной конструкцией, например стержнем с одинаковой площадью поперечного сечения, закрепленным на одном конце. В этих условиях стержень поглощает кинетическую энергию ударяющего объекта, что приводит к деформации и последующему развитию напряжений. Когда стержень возвращается в исходное положение и достигает максимального напряжения, поглощенная энергия, первоначально проявленная как кинетическая энергия, полностью преобразуется в энергию деформации.

В случае упругой деформации, когда материал возвращается в свою первоначальную форму без необратимых повреждений, энергия деформации, накопленная в точке максимальной деформации, эквивалентна кинетической энергии движущегося объекта. Эта эквивалентность предполагает, что энергия не теряется на нагревание или отскок - идеализация, которая обычно не встречается на практике. Из этой зависимости можно определить максимальное напряжение, испытываемое стержнем, исходя из скорости и массы ударяющего объекта, а также модуля упругости стержня.

Equation 1

Допущения, сделанные в этом анализе, приводят к консервативному подходу к инженерному проектированию, гарантирующему, что конструкции смогут противостоять неожиданным силам. Этот подход часто приводит к чрезмерному проектированию, включающему коэффициенты безопасности для учета потерь энергии и других динамик, не охваченных теоретической моделью.

Теги

Impact LoadingKinetic EnergyStationary StructureElastic DeformationStrain EnergyMaximum StressModulus Of ElasticityEngineering DesignSafety FactorsEnergy Losses

Из главы 27:

article

Now Playing

27.5 : Ударная нагрузка

Energy Methods

168 Просмотры

article

27.1 : Энергия деформации

Energy Methods

321 Просмотры

article

27.2 : Плотность энергии деформации

Energy Methods

318 Просмотры

article

27.3 : Энергия упругой деформации для нормальных напряжений

Energy Methods

120 Просмотры

article

27.4 : Энергия упругой деформации для касательных напряжений

Energy Methods

137 Просмотры

article

27.6 : Ударная нагрузка на консольную балку

Energy Methods

346 Просмотры

article

27.7 : Теорема Кастильяно

Energy Methods

332 Просмотры

article

27.8 : Теорема Кастильяно: решение задач

Energy Methods

524 Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены