第10章動載荷
一、選擇題
1、重物以負加速度向下運動，關於繩內動張力有四種答案，正確答案是（a）。
（a）大於靜張力；（b）小於靜張力；（c）等於靜張力；（d）可能為零。
解答：當向下運動是，，由公式可知，故
2、平均直徑為d的圓環作勻角速轉動，當不滿足強度要求時，可採取下列措施解決，正確答案是（d）。
（a）、d不變，增加截面尺寸； （b）不變，加大平均直徑d；
（c）、d不變，改低碳鋼為高碳鋼；（d）減小d或限制轉速至某一允許值，其餘不變。
解答：3、ab軸作等速轉動，等截面斜桿固定於ab軸上，沿斜桿軸線彎矩圖可能為（d ）。
（a）平直線；（b）斜直線；（c）二次曲線；（d）三次曲線。
4、圖示兩梁抗彎剛度相同，彈簧的剛度係數也相同，兩梁最大動應力的關係為（ c ）。
（a）；（b）；（c）；（d） 與h大小有關。
5、圖示重物p自高度h處自由下落衝擊d點，用公式計算動荷係數，有下列四種方案，正確答案是（ a ）。
（a）是指d點的靜位移； （b）是指c點的靜位移；
（c）是指彈簧b的靜位移；（d）是c點與d點的靜位移之和。
6、等直杆上端b受橫向衝擊，其動荷係數，當桿長l增加，其餘條件不變，桿內最大彎曲動應力可能是（ b）。
（a）增加；（b）減少；（c）不變；（d）可能增加或減小。
7、圖示受自由落體衝擊的兩個立柱，其最大動應力的關係有四種答案，正確答案是（ c ）。
（a）；（b）；（c）；（d）無法比較。
8、邊長為d的正方形截面杆（1）和（2），杆（1）為等截面，杆（2）為變截面，如圖所示。兩桿受同樣的衝擊荷載作用，對於這兩種情況的動荷係數和杆內最大動荷應力，有下列結論，正確答案是（a ）。
（a），；（b），；
（c），；（d），。
二、填空題
1、圖示均質等截面鋼桿ab，繞y軸以等角速度旋轉時，最大應力發生在 b 截面； 最小應力發生在 a 截面。
2、重為p的物體自由下落衝擊於梁上時，其動荷係數為其中靜位移一項，指的是梁上 c 點沿鉛垂方向的線位移。
3、圖示梁在突加載荷作用下其最大彎矩
解答：突加載荷
4、材料相同長度相等的兩桿如圖（a）、（b）所示，圖（a）為等截面圓杆，圖（b）為變截面圓杆，圖 （a） 桿件承受衝擊荷載的能力強，因為變截面杆等截面杆 。
三、計算題
1、用兩根吊索向上勻加速平行地吊起一根32a的工字鋼（工字鋼單位長度重qst＝516.8n/m，wz＝70.8×10-6m3），加速度a＝10m/s2，吊索橫截面面積a＝1.
08×10-4m2，若不計吊索自重，計算吊索的應力和工字鋼的最大應力。
解答：1）
2）可解得：
對吊索：
對工字鋼梁：
2、杆ab繞鉛垂軸在水平面內作勻角速度轉動，杆端b有一重量為p的重物，杆橫截面面積為a，抗彎截面係數為w，許用應力為，不計杆自重，試確定杆所允許的最大角速度。
解答：轉動時ab桿為拉伸與彎曲的組合變形，危險截面在a截面，危險點在其上邊緣處。
慣性力在危險點處，有：
3、圖示均質杆ab，長為l，重量為p，以等角速度繞鉛垂軸在水平面內旋轉，求ab桿內的最大軸力，並指明其作用位置。
解答：當時，
4、圓軸ab，在b端裝有飛輪c，軸與飛輪以角速度作等角速度旋轉，飛輪對旋轉軸的轉動慣量為j，軸質量忽略不計。試求當a端被突然制動時，軸內的最大切應力。設圓軸的抗扭剛度為gip，抗扭截面係數為wp。
解答：在a段剎車時飛輪損失的動能，
而變形能： ，勢能：
由能量守恆定理可知
即：5、材料相同的兩桿，a＝200mm，a＝100mm2，重物重量p＝10n，h＝100mm，材料彈性模量e＝200gpa，試用近似動荷係數公式比較此二桿的衝擊應力。
解答：變截面杆：
等截面杆：
6、圖示矩形截面鋼梁，a端是固定鉸支座，b端為彈簧支承。在該梁的中點c處受到重量為p＝40n的重物，自高度h＝60mm處自由下落衝擊到梁上。已知彈簧剛度k＝25.
32n/mm，鋼彈性模量e＝210gpa，。求梁內最大衝擊應力（不計梁的自重）。
解答：衝擊點：
7、圖示工字鋼梁右端置於彈簧上，已知，，彈簧常數k＝0.8kn/mm，梁彈性模量e＝200gpa，＝160mpa，重物p自由下落，求許可下落高度h。
解答：衝擊點：
8、自由落體衝擊如圖，衝擊物重為p，離梁頂面的高度為h，梁的跨度為l，矩形截面尺寸為b×h，材料的彈性模量為e，求梁的最大撓度。
解答：其中
9、ab梁支承在二懸臂梁的端點，有重p的物體自h高處自由下落在ab梁的中點，三根梁的長度和ei均相同，ab梁的抗彎截面係數為w，求梁的。
解答：衝擊點：
10、等截面剛架的抗彎剛度為ei，抗彎截面係數為w，重物p自由下落時，求剛架內最大動應力（不計軸力）。
解答：衝擊點：
11、設重量為p 的物體，以速度v水平衝擊到直角剛架的c點，試求最大動應力。已知ab和bc為圓截面杆，直徑均為d，材料的彈性模量為e。
解答：衝擊點：
12、圖示ab、cd兩梁材料、橫截面均相同，二者互相垂直放置。在重量為p的重物衝擊下，求兩梁最大正應力之比和各自吸收的能量之比。
解答：13、圖示重物p從高度h處自由下落到鋼質曲拐上，ab段為圓截面，cd段為矩形截面，試按第三強度理論寫出截面a的危險點的相當應力（自重不計）。
解答：衝擊點：
故截面a的危險點的相應應力：
14、求當重量為p的重物自由落下衝擊ab梁時c點的撓度。
解答：衝擊點：
代入可求得。
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