Решение задач по определению динамических нагрузок, возникающих во время переходных процессов, с учетом колебательных явлений представляет одну из важнейших проблем современной теории расчета и конструирования машин.
Такое решение осуществляется обычно по типовой схеме, включающей следующие этапы:
а) составление общей приведенной схемы машины;
б) возможные упрощения схемы применительно к рассматриваемым конкретно режимам работы;
в) составление дифференциальных уравнений движения;
г) решение этих уравнений;
д) исследование полученных решений и приведение их к виду, удобному для использования.
Если при проектировании машин интерес представляют в основном наибольшие нагрузки и перемещения, то для решения динамических задач может быть использован энергетический метод расчета. В основе его лежит принцип сохранения энергии при ударе — кинетическая энергия движущихся масс приравнивается к потенциальной энергии деформации элементов системы и сопровождающей эту деформацию работе трения. Данный метод без особых осложнений позволяет учесть и сопротивления неупругого характера, если игнорирование их может привести к ощутимой погрешности.
Энергетический метод расчета динамических усилий складывается из следующих этапов:
а) выбор расчетного положения;
б) распределение инерционных сил в элементах системы и выявление связанных с ними деформаций, а также затрат на работу трения;
в) составление уравнения баланса энергии при ударе;
г) решение уравнения — определение наибольшей нагрузки;
д) определение возникающих в опасных сечениях напряжений.
Деформации и напряжения, вызванные динамической нагрузкой, не мгновенно передаются другим частям конструкции. Существенные неоднородности напряженного состояния при ударной нагрузке могут быть объяснены: начальной неравномерностью нагрузки, когда в первый момент удара сильному воздействию подвергается лишь ограниченная область конструкции; конечным промежутком времени, необходимым для распространения нагрузки в конструкции и весьма быстрым рассеиванием энергии, сопутствующим распространению нагрузки.
Естественно, что особенности конструкции и связи, наложенные на нее, оказывают в данном случае существенное влияние на распределение нагрузки и имеют важное значение при определении напряжений, возникающих в опасных сечениях ее элементов. От указанных факторов зависит, в частности, характер отражения и взаимодействия волн нагрузки, интерференция которых определяет часто и форму разрушения.
Разрушения, вызванные локальными неоднородностями напряженного состояния, особенно опасны в сварных конструкциях. Как только начинается местное разрушение, упругой энергии, заключенной в сварной конструкции, оказывается достаточно для распространения разрушения на всю конструкцию.
Некоторые механические свойства металлов, такие как плотность, скорость распространения в них упругих возмущений и т. д., не играющие никакой роли при статическом нагружении, приобретают первостепенное значение при динамической нагрузке.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Определение и общие законы распределения нагрузки"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы