ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет деформируемых систем на динамические воздействия из "Краткий курс сопротивления материалов с основами теории упругости " До сих пор, анализируя ту или иную конструкцию на прочность и жесткость, мы почти не уделяли внимания природе внешних воздействий, нагрузок подразделяли их на объемные и поверхностные, распределенные и сосредоточенные, но совсем игнорировали, к примеру, характер их изменения во времени. Фактически предполагалось, что нагрузка растет малыми порциями за достаточно длительный отрезок времени до некоторого номинала, по которому и следует вести расчет. Это классический вариант статической нагрузки и, следовательно, статического расчета на прочность и жесткость. [c.204] Такой подход вполне справедлив, когда дело касается, например, оценки прочности мостовой опоры, воспринимающей действие собственного веса и веса пролетных строений. И сами опоры, и перекрытия возводятся постепенно, строительство растягивается на недели и месяцы. Нагрузки на опору медленно подбираются к расчетным величинам. То же самое можно говорить о высотных зданиях, плотинах и других подобного рода сооружениях. [c.204] В быту мы всегда держим в уме эту принципиальную разницу между воздействиями статическими и нагрузками, разнообразно меняющимися во времени, как говорят, — динамическими. Поэтому мы предпочитаем стеклянный стакан или фарфоровую чашку ставить на поверхность стола достаточно бережно, тем более не ронять их на пол. Обычно даже у самого импульсивного и порывистого человека не возникает желания, переставляя телевизор с одного места на другое, бросать его на поверхность телевизионной тумбы даже с малой высоты. [c.204] Все мы прекрасно знаем, сколько хлопот и беспокойства доставляет гражданам, проживающим в городских домах, проезжающий по улицам тяжелый автотранспорт. И не только жителям, но и самим зданиям. Трещины в стенах, осыпающаяся штукатурка, отваливающаяся наружная облицовка — прямое следствие динамических нагрузок, многократно повторяющихся на протяжении многих месяцев и лет. [c.204] Наша собственная несущая конструкция, биомеханическая деформируемая система — человеческое тело, практически непрерывно, на протяжении многих десятилетий испытывает сложнейший комплекс динамических воздействий. Регулярно, в большей или меньшей степени, каждый из нас ощущает на себе последствия таких нагрузок — от головной боли и синяков до сотрясений мозга и переломов. [c.205] Примеров разного рода динамических нагрузок можно приводить бесконечное множество. Но и того, что сказано, достаточно, чтобы утверждать любая система, рассчитанная на более-менее длительное использование, должна быть запрограммирована на успешное сопротивление динамическим воздействиям. Конечно, до определенных пределов. Естественно, это не отменяет статический расчет, являющийся обязательным этапом, предваряющим анализ на динамику. [c.205] Важнейшим признаком динамического поведения деформируемой системы является появление сил инерции в ее элементах, резкое изменение скорости соприкасающихся с ними объектов. Наиболее эффектно это проявляется при ударе, который связан с возрастанием нагрузок до существенных величин за бесконечно малые отрезки времени. И здесь обыденная практика регулярно дает нам возможность ощутить на себе, что это такое. Упасть на газон во время игры в футбол, рухнуть с лыжами на склоне горы или просто поскользнуться на дороге в гололедицу — значит снова и снова почувствовать разницу между статическим и ударным нагружением. [c.205] Когда же силовые воздействия происходят в течение сравнительно длительного времени, изменяются по тем или иным четко детерминированным или статистическим законам во времени, обычно говорят о процессах колебаний в конструкциях и системах. Это и затухающие колебания системы, успокаивающейся после удара, это и многочасовые колебания от действия работающих машин и механизмов и, наконец, обычная тряска на легковушке по разбитой проселочной дороге. [c.205] Знакомство с основами теории динамических расчетов деформируемых систем начнем с удара. [c.205] Вернуться к основной статье