27.6
Рассмотрим консольную балку, закрепленную на одном конце и имеющую круглое сечение.
Если на свободный конец консоли уронить объект с высоты h, то потенциальная энергия массы преобразуется в кинетическую энергию. Эта кинетическая энергия затем передается на консоль под действием ударной нагрузки.
Максимальная энергия деформации на неподвижном конце выражается в терминах изгибающего момента, где изгибающий момент на расстоянии x от свободного конца записывается как отрицательное произведение веса объекта на расстояние x.
Интегрирование уравнения энергии деформации и перестановка членов выражает максимальную нагрузку.
Возникающее максимальное напряжение пропорционально максимальной нагрузке и обратно пропорционально моменту инерции консоли.
Подставляя значение максимальной нагрузки в термины энергии деформации и переписывая момент инерции в терминах объема консоли, мы получаем выражение для максимального напряжения в терминах модуля упругости и энергии деформации, развиваемой в консоли.
Анализ консольной балки круглого сечения, подвергнутой ударной нагрузке на свободном конце, иллюстрирует преобразование потенциальной энергии упавшего…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.