Распространение волны напряжений в стержне при внезапном приложении продольной силы

Стержень, изображенный на рис. 15.4 (й), закреплен одним концом, а на другом конце нагружается внезапно приложенной продольной сжимающей силой Р. Сила Р равномерно распределена по площади поперечного сечения стержня А. Когда прикладывается сила Р, в очень тонком слое на конце стержня, по которому произведен удар, возникает сжимающее напряжение а=Р/А, остальная часть стержня при этом не напряжена. Затем сжимающее напряжение передается следующему слою материала и т. д. по всей длине стержня, т. е. вдоль стержня движется волна сжатия. За фронтом волны в стержне действует напряжение а=Р А, а перед фронтом волны напряжение отсутствует. Скорость, с которой фронт волны распространяется вдоль стержня, называется скоростью распространения волны с. Таким образом, как показано на рис. 15.7, по истечении некоторого конечного интервала времени t часть стержня [c.507]

Изображенный на рис. 15.4(a) стержень, заделанный одним концом и внезапно нагружаемый продольной силой на незакрепленном конце, можно исследовать, рассматривая распространение в нем волн напряжений, как показано на рис. 15.11. В момент приложения силы она возбуждает волну сжимающего напряжения величиной —(Г, которая движется вдоль стержня со скоростью распространения фронта волны с по направлению к закрепленному концу, как показано на рис. 15.11(a). Скорость частиц в зоне сжатия равна по величине v и направлена в сторону закрепленного конца, от процесс продолжается до тех пор, пока фронт волны сжатия не достигнет закрепленного конца в момент времени t=ll , после чего, отра- [c.513]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...