ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет по несущей способности на устойчивость из "Применение пластмасс в строительных конструкциях и частях зданий " Критическая сила пропорциональна жесткости стержня на изгиб и обратно пропорциональна квадрату его свободной длины /о. [c.70] Для удобства расчетов формулу Эйлера представляют обычно в преобразованном виде, вводя коэффициент продольного изгиба ф. [c.71] Условия вывода формулы (42) накладывают на ее применимость два ограничения деформации материала должны зависеть от нагрузки линейно и критические напряжения должны быть меньше предела прочности на сжатие. Участок гиперболы (43) при ф 1 практического интереса не представляет, так как при этом стержень разрушится от сжатия прежде, чем потеряет устойчивость. [c.71] Как уже говорилось, деформирование пластмасс в процессе ползучести сопровождается перераспределением напряжений, передачей их с вязкой фазы на упругую. По сути дела процесс загружения упругой фазы не заканчивается с окончанием загружения всего элемента. В результате перераспределения напряжений он продолжается и дальше, только с меньшей скоростью. Если в результате длительного действия нагрузки напряжения в упругой фазе превысят критическое значение, определенное при кратковременном загружении всего сечения элемента, упругая фаза будет стремиться потерять устойчивость, так как она окажется в таком же положении, что и при кратковременном загружении. Потере устойчивости может препятствовать только разгруженная вязкая фаза. Поскольку вязкая фаза не может длительное время сопротивляться любому усилию, то и в этом случае она не в состоянии предотвратить возникновение прогиба и потерю устойчивости упругой фазы и элемента в целом. По сравнению с кратковременным действием нагрузки, потеря устойчивости при длительном действии нагрузки происходит не мгновенно, а постепенно. [c.71] Если в момент достижения упругой фазой критического напряжения в вязкой фазе сохраняется еще некоторый уровень загружения, т. е. имеет место не длительное, а только продолжительное действие нагрузки, то процесс потери устойчивости ускорится за счет продолжающейся передачи напряжений с вязкой фазы на упругую. [c.71] По отношению к пластмассам, обладающим разнообразными механическими свойствами и свойством ползучести, конкретное применение формул (43), (44), (45) нуждается в дополнительном уточнении. Здесь можно различить четыре основных случая, определяемые видом пластмассы. [c.72] При действии продолжительных фиксированных нагрузок в рассматриваемом случае, когда линейный характер зависимости деформаций от напряжений сохраняется, является приемлемой формула (44). [c.73] Кратковременным нагрузкам по характеру больше отвечает загружение при обычных механических испытаниях, и поэтому при их воздействии в случае расчета на устойчивость за основу должна быть взята обычная диаграмма механических испытаний. Имеется очень большая группа пластмасс — древесные пластики ( 16), у которых диаграмма механических испытаний искривляется весьма заметно, начиная от напряжений, составляющих 50% от предела прочности и выше. При расчете таких пластмасс кратковременные нагрузки разбиваются на два диапазона от нуля до предела пропорциональности и выше. Величина предела пропорциональности весьма условна. Предел пропорциональности уточняется каждый раз по мере накопления опытных данных и для каждой пластмассы может быть различным. Считая точность расчетов 5% достаточной, за предел пропорциональности следует брать такое напряжение, при котором модуль деформаций уменьшается до 95% по сравнению с начальным его значением. [c.73] Поскольку у этих пластмасс линейная зависимость деформаций от нагрузки полностью соблюдается и при длительном ее действии, для коэффициента продольного изгиба применима формула (44). [c.74] На начальном участке при малых гибкостях формула (50) дает для ф более высокие значения (рис. 22), поэтому пользование формулой (49) предпочтительнее, хотя формула (50) физически более обоснована. [c.75] Аналогичным образом можно вывести формулы для продолжительного действия нагрузки исходя из зависимости деформаций от напряжений, выражаемой формулой (31). [c.75] Здесь кд,с и Пвр — временные прочностной и деформационный коэффициенты. В отличие от первого случая, временной деформационный коэффициент учитывает здесь не только возрастание внутренних напряжений до критического значения, но и действительное снижение модуля деформаций за счет вязкого деформирования. [c.76] При числе нагрузок больше двух у линейных пластмасс нагрузки удобнее приводить к кратковременным, деля их на произведение врфвр и затем суммируя. [c.76] Вернуться к основной статье