动态力的校核

文摘   科技   2023-04-28 18:30   北京  
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当年上动力学课程的时候,我发现了几个有趣的现象,既让我疑惑,又让我着迷。


【现象一】桌面受力

我们来考察两个事件:

事件一:将一个100g的砝码放置在桌面上。

事件二:用手拿着一个100g的砝码,让它紧贴着桌面,然后松手放下。

对于桌面而言,这两个事件导致的受力情况完全不同,在理论上也是质的变化。


【现象二】共振

1902年1月,一支沙皇俄国的军队迈着整齐的步伐,雄纠纠,气昂昂地通过彼得堡封塔河上的爱纪毕特桥时,桥身突然断裂的事故。

1940年位于美国华盛顿州的塔科马海峡吊桥,在通车的四个月后,竟然戏剧性的被微风给摧毁,被摧毁时桥面严重扭曲震动。


我们今天分析的问题也涉及到了动力学,这个例子来自于ABAQUS帮助文档。


This example uses the same cargo crane that you analyzed in “Example: cargo crane,” Section 6.4, but you have now been asked to investigate what happens when a load of 10 kN is dropped onto the lifting hook for 0.2 seconds. The connections at points A, B, C, and D (see Figure 7–5) can only withstand a maximum pull-out force of 100 kN. You have to decide whether or not any of these connections will break.


The short duration of the loading means that inertia effects are likely to be important, making dynamic analysis essential. You are not given any information regarding the damping of the structure. Since there are bolted connections between the trusses and the cross bracing, the energy absorption caused by frictional effects is likely to be significant. Based on experience, you therefore choose 5% of critical damping in each mode.


顺便说一句,CAE软件自身携带的帮助文档是最好的学习材料。为了好好地利用这些材料,我们很有必要把英语学好。我个人觉得,一个人的英语词汇量至少应该在9000以上,加上一些专用术语,恐怕得突破1万。只有这样,才能流利地阅读外文期刊、论文,掌握地球上其他专家的智慧。


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