16 дәріс. Динамикалық және циклді жүктемелер Дәрістің мазмұны: инерция күштерінің әсері, соққы күштерінің әсері, материалдардың қажуы.
Дәрістің мақсаты: инерция күштерінің және соққы күштерінің денелердің кернелген-деформацияланган күйіне әсерін менгеру; конструкция элементтерінің қажуға төзімділігін бағалауға үйрену.
16 Инерция күштерінің әсері Динамикалық жүктемелердің ерекшелігі – олардың түсу жылдамдығы-ның жоғары болуы, осының нәтижесінде конструкция элементтері бөліктері-нің айтарлықтай үдеулерді алуы және инерция күштерінің пайда болуы.
16.1 мысал –Өсіне қатысты ω жылдамдығымен айналудағы жұқа, радиусы R сақинадағы (16.1,а суретті қара) кернеулерді анықтау керек.
Шешуі. ds элементіне (16.1,б суретті қара) Fин=dm∙an=ρ∙R2∙dφ∙A∙ω2 инерция күші әсер етіп тұр. Элементтің шетжақ кырларында созушы σ кернеулері пайда болады да, сақинаның қалыңдығы аз шама болғанда, оларды біркелкі таралған деп алуға болады. Даламбер принципін пайдалана отырып, күштерді радиустың бағытына проекциялаймыз; осыдан келесіні табамыз σ=ρ∙R2∙ω2.
16.2 мысал – G жүгін a үдеуімен көтеру кезіндегі арқанда (16.2,а суретті қара) пайда болатын кернеуді табу керек.
Шешуі. Арқанды қиып және қиылған бөлігіне барлық әсер ететін күштерді түсіріп, келесіні аламыз: Nдин=(m∙g+ρ∙g∙A∙z)(1+a/g) немесе Nдин=Nст∙kдин. Мұнда Nст=m∙g+ρ∙g∙A∙z – бойлық күштің статикалық (яғни, жүк пен арқанның салмағы баяу түсірілген жағдайдағы)шамасы, kдин=1+a/g– динамикалық еселік. Дәл солай σдин=σст∙kдин. Осындай талдауды қозғалыстың бағыты жоғары немесе төмен қарай, үделімелі немесе кемімелі болатын жағдайда орындауға болады.
Бұл жерде айтып кету керегі: динамикалық жүктемелердің сипаттама ерекшелігі – конструкцияларда және олардың элементтерінде тербелістердің пайда болуы; мұндағы инерция күштері статикалық жүктемеден бірнеше есе көп болуы мүмкін. Бірақ, бұл мәселелер курстың бағдарламасынан тыс.