
【化】 sudden (applied)load
dash forward; projecting; sticking out; sudden
【醫】 mucro; papillae; process; Processus; umbo
【計】 load; load line; upload
【化】 acting load
carry on one's shoulder; grateful; lotus
在漢英詞典及工程力學領域,"突加載荷"對應的英文術語為"Sudden Load"或"Instantaneous Load",指在極短時間内突然施加到結構體上的荷載。該術語包含三個核心特征:
時間特性
載荷作用時間短于結構固有振動周期,通常以毫秒級時間尺度呈現。這種瞬時性導緻結構無法通過常規彈性變形完全吸收能量,《英漢工程力學詞彙》(第二版)将其定義為"時間導數趨近無窮大的載荷輸入"(來源:中國建築工業出版社,2012)。
力學表現
不同于靜載荷的持續作用,突加載荷會産生應力波傳播現象。《現代機械設計手冊》指出,該載荷類型在材料内部引發的應力場具有"非均勻性"和"動态響應"雙重特征(來源:化學工業出版社,2020)。
工程應用
國家标準GB/T 1591-2018《機械振動與沖擊術語》将其歸類為D類動态載荷,強調該載荷形式在電梯緊急制動、車輛碰撞試驗等場景中的特殊檢測要求(來源:國家标準化管理委員會)。美國機械工程師協會(ASME)的Boiler and Pressure Vessel Code第VIII卷附錄40,則規定了突加載荷的工程計算補償系數應取常規載荷的1.5-3倍。
突加載荷是材料力學中的重要概念,指突然施加到構件上的載荷,其特點及解釋如下:
定義與特點
突加載荷指載荷在極短時間内(接近瞬時)施加到物體上的過程。例如,當重物從零高度自由下落到構件時,相當于突加載荷作用。此時構件承受的應力和變形為靜載荷的兩倍。
數學表達與動載系數
根據公式推導,突加載荷的動載系數為:
$$
K_d = 2
$$
即動應力與靜應力滿足關系:$sigma_d = Kd cdot sigma{st}$。實驗也驗證了突加載荷下磅秤指針的最大值為漸加載荷的2倍。
工程影響與應對
突加載荷易導緻構件瞬時過載,需通過增加靜位移(如設計更柔韌的結構)來吸收沖擊能量,從而降低動應力。例如,彈簧緩沖裝置可通過增大靜位移減少突加載荷的影響。
對比其他載荷類型
與漸加載荷(緩慢增加)、沖擊載荷(含初速度或高度)、振動載荷(周期性變化)不同,突加載荷的關鍵特征是無初速度且瞬時施加。
實例:若将裝滿沙子的袋子靜止置于磅秤上後突然釋放,磅秤讀數會瞬間達到沙袋重量的兩倍,即為突加載荷的典型表現。
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