Оглавление:
Основные понятия о предельном состоянии
- Основные понятия ограниченных состояний Расчет прочности отдельных стержней, балок и конструкций, рассмотренный в предыдущем разделе курса, основан на оценке прочности материала в критической точке. В таких расчетах считается, что максимальное нормальное, касательное или эквивалентное
напряжение в опасном сечении и опасной точке (тип напряженного состояния и принятая теория прочности, если максимальное расчетное напряжение не превышает допустимого значения) обеспечивает достаточный запас прочности для конструкции.
Этот метод расчета прочности называется расчетом допустимых Людмила Фирмаль
напряжений. Отметки в расчетах на долговечность допустимых напряжений, несомненно, обеспечивают долговечность конструкции, но во многих случаях не представляется возможным разумно использовать все возможности.、 Временное сопротивление (для пластических материалов) или (для хрупких материалов) — допустимое напряжение, опасное, либо при расчете пределов
не учитывается состояние конструкции, состояние остающегося материала конструкции. С другой стороны, для неоднородных распределений напряжений в статически неопределенных структурах, изготовленных из пластических материалов (например, изгиб и кручение), появление локальных напряжений, равных напряжению текучести, является необходимым условием для того,
- чтобы можно было практиковать структуру локальной пластической деформации. Чтобы ограничить состояние 487i, нужно увеличить дальнейшую нагрузку. Поэтому на практике существует больше возможностей для обеспечения безопасности, чем при расчете допустимого напряжения. В связи с этим недостатком метода расчета прочности на допустимые напряжения необходим новый подход к оценке прочности конструкции. Предложена методика расчета
конструкции в предельном состоянии. Под предельным состоянием конструкции понимается состояние, которое теряет способность противостоять внешним воздействиям или перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям. Приведены некоторые примеры, характеризующие предельные состояния. При испытании слабо армированной бетонной балки, как только напряжение арматуры достигает предела текучести, балка необратимо сильно зависает (то есть понятно,
что дальнейшая эксплуатация такой балки при больших остаточных деформациях невозможна, но для Людмила Фирмаль
ее разрушения требуется некоторое увеличение нагрузки). Таким образом, железобетонная балка переходит в предельное состояние, как только напряжение арматуры достигает предела текучести. Однако при построении некоторых типов такого сечения в стержне во всех точках, в которых напряжение равно пределу текучести, этот процесс происходит значительно позже (когда эти структуры преобразуются в кинетические переменные), после того как образуется первый пластический шарнир. В этих случаях существует ограниченное состояние структуры. Существует три типа предельных состояний: а)первое предельное состояние-для несущей способности(прочность, устойчивость и долговечность при
переменных напряжениях), б)второе предельное состояние-для избыточной деформации (Тау); в)третье предельное состояние-для образования или раскрытия трещин. Расчеты предельного состояния широко применяются при проектировании строительных конструкций и сооружений. Методы этих расчетов стали более обширными в машиностроении, и здесь их постепенная роль сказывается. Расчет предельного состояния позволяет уменьшить массу конструкции. 488 некоторые примеры расчетов по несущей способности конструкций из пластического материала с пределом текучести на рисунке растяжения, сжатия и чистого сдвига 485).
Например, диаграмма напряжений алюминия(рис. 486) вне диапазона закона крюка имеет очень слабый наклон и расчет может быть принят за горизонтальную линию. Для упрощения расчета диаграммы растяжения, сжатия и чистого сдвига пластических материалов схематизированы таким образом, что прямые линии закона крюка непосредственно пересекаются с горизонтальными линиями. Четыреста восемьдесят шесть Евро Евро Рис четыреста восемьдесят семь Шахта без плавного перехода(рис. 487). Таким образом, предполагается равенство между пропорциональностью и пределами ликвидности. Длина горизонтального сечения рисунка не ограничена, то есть материал не затвердевает, он считается полностью пластичным. Такая фигура называется диаграммой
Прандтля. Эта схематизация очень точна для таких материалов, как алюминий, и очень приемлема для материалов с диаграммами с пределом текучести ограниченной длины (485). Это следует из следующих соображений. При наличии такого предела текучести, как, например, у мягкой углеродистой стали, относительное удлинение в начале упрочнения в несколько раз превышает относительное удлинение в начале появления пластической деформации. Таким образом, имея неравномерное начальное распределение напряжений(наличие изгиба, кручения, ступицы), но выравнивание напряжений, предел текучести и дальнейшее
последовательное распространение пластической зоны, их можно поэтому рассчитать по пределу текучести, предельному состоянию, полученному до упрочнения материала, а предельную нагрузку можно рассчитать по пределу текучести. Для сложных напряженных состояний были предложены различные теории перехода материалов в пластические состояния, как показано в главе 6. Простейшие расчеты проводятся с использованием теории пластичности Сен-Венана. Согласно этой теории, 489-ТТ Пластическое состояние материала в сложном напряженном состоянии наступает тогда, когда максимальное тангенциальное напряжение достигает критического значения-предела текучести при сдвиге: Чумаке-Н: Т(18.1) вышеуказанные положения будут использованы в дальнейшем.
Смотрите также:
| Краевая задача для тонкой цилиндрической оболочки | Расчеты при растяжении и сжатии |
| Примеры учета изгибных напряжений в оболочках | Определение перемещений в балках по методу начальных параметров |
