
【化】 dynamic load; dynamic loading
动载荷(Dynamic Load)是工程力学中的重要概念,指随时间、位置或运动状态变化而施加在结构或机械系统上的力。与静载荷(Static Load)不同,动载荷具有动态特性,可能引发振动、疲劳或共振现象。
基础定义
动载荷包含惯性力分量,其大小和方向随物体加速度变化,常见于机械运动、交通运输和地震作用场景。例如:车辆行驶中对桥梁的周期性压力。
主要类型
在航天器设计中,动载荷分析可预测发射阶段的振动极限(参考NASA技术报告JSC-35472);土木工程领域需计算地震动载荷对高层建筑的剪切效应。
动载荷是工程力学中的重要概念,指随时间发生显著变化或导致物体产生明显加速度的载荷。以下是详细解释:
1. 核心定义 动载荷与静载荷的关键区别在于是否引起加速度。当载荷作用导致物体部分或整体产生显著加速度时(如震动、冲击或变速运动),即属于动载荷。例如紧急制动的转轴、高速旋转的飞轮等场景均涉及动载荷。
2. 主要特征
3. 常见类型 | 类型| 特点| 典型示例 | |-------------|-----------------------------|----------------------------| | 冲击载荷| 瞬时高能量作用(毫秒级)| 空气锤锻压、车辆碰撞| | 周期载荷| 规律性重复作用| 压缩机曲轴、桥梁振动| | 随机载荷| 无规律波动 | 汽车发动机振动、风荷载| | 惯性载荷| 加速运动产生的附加力 | 电梯急停时的钢缆受力|
4. 工程应用 在机械设计(如内燃机连杆)、建筑结构(抗震设计)、航空航天(飞行器动力系统)等领域,动载荷分析直接影响材料选择、疲劳寿命计算和安全系数确定。例如桥梁设计中需同时考虑静态自重和动态的车辆冲击载荷。
扩展理解:动载荷计算常引入动载荷系数(动态放大因子),其公式可表示为: $$ Kd = 1 + sqrt{1 + frac{2h}{delta{st}}} $$ 其中$h$为冲击高度,$delta_{st}$为静变形量。
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