Несущая способность из условия текучести

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ИЗ УСЛОВИЯ ТЕКУЧЕСТИ [c.85]

Несущая способность из условия текучести 87 [c.87]

Подход к определению несущей способности сварных конструкций может быть различным. Наиболее характерно определение несущей способности из условия образования текучести в основном сечении элементов или из условия разрушения. Несущую способность определяют также из условия распространения трещин, из условия ограниченной ползучести при высоких температурах потери устойчивости ограничения предельных перемещений (требования к жесткости) сочетания различных случаев предельных состояний. [c.85]

Усилие же в среднем стержне увеличивается до тех пор, пока напряжения в нем не достигнут предела текучести. После того как усилия во всех трех стержнях станут равны несущая способность системы будет исчерпана. Из условия равновесия системы в предельном состоянии получим [c.326]

Напряжения по абсолютной величине в два раза больше напряжений а . Поэтому при увеличении силы Р напряжения раньше достигают предела текучести, чем напряжения Стд. Из условия 0(,= =—2Р 1(ЗР)=устанавливаем, что это происходит в том случае, когда Р = Р = Ъа Р12. При этом несущая способность стержня еще полностью не исчерпана, так как в верхней части стержня (на участке длиной а) напряжения в это время равны [c.586]

Покажем, как находится минимальная несущая способность сечения. Усилие, которое может быть воспринято сечением, складывается из двух частей усилия, воспринимаемого бетоном, и усилия, воспринимаемого арматурой. Первое из них равно произведению площади бетона в поперечном сечении стойки на предел призменной прочности бетона, а второе — произведению площади арматуры в. поперечном сечении стойки на предел текучести арматурной стали. Величины предела призменной прочности бетона и предела текучести стали для каждой марки бетона и стали приводятся в нормах, поэтому соответствующие величины можно назвать н о р м а т и в н ы м и и обозначить Rnp и а . Однако в силу нестабильности свойств строительных материалов фактические механические свойства как бетона, так и стали в конструкции могут отличаться от н о р м а т и в н ы х. У такого материала, как сталь, изготавливаемого в заводских условиях при довольно точном соблюдении химического состава и технологии, отклонение свойств материала от нормативных оказывается меньшим, нежели у бетона. Поэтому при определении минимальной несущей способности сечения в расчет вводят не нормативные значения призменного предела прочности бетона и предела текучести стали, а некоторые иные величины, полученные путем умножения нормативных значений пр и д нг коэффициенты возможной неоднородности k, различные для различных материалов. Величины коэффициентов k , k ,. .. меньше единицы вследствие того, что нас интересует отыскание минимальной несущей способности сечения, а она получается в том случае, если в действительности отклонение механических свойств материалов от нормативных их значений происходит в сторону меньших значений. [c.211]

Во время эксплуатации многие высокопрочные алюминиевые сплавы при определенных условиях могут разрушаться при напряжениях значительно более низких, чем предел текучести, в результате КР (коррозионного растрескивания). Большие потенциальные потери несущей способности конструкций из-за КР могут быть оценены по данным, приведенным в табл. 4 (см. значения порогового уровня напряжений при КР). Так как такое растрескивание часто имеет место при напряжениях ниже уровня предела текучести, для анализа этого процесса могут быть применены основные положения линейной механики вязкого разрушения. Основным в механике разрушения является положение, согласно которому быстрое распространение механической трещины происходит при условии, что коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины будет равным или несколько превышать критическое значение Ки, характеризующее вязкость разрушения материала. [c.151]

Как видно из рис. 2, канальная труба перегревается дважды первый перегрев до температуры, локально несколько превышающей 600° С, наблюдается в первой фазе аварии и исчезает по истечении 10—12 с после начала аварии второй перегрев начинается примерно после 2-й минуты и через 30—40 мин достигает максимума 1050° С. Во время первого кратковременного перегрева давление падает медленно, но действующее окружное напряжение в трубе остается ниже предела текучести. При втором перегреве избыточное давление в канале падает от 6 до 0,5 кг/см , причем на область наибольших температур приходится избыточное давление, меньшее 1 кг/см . Как показали эксперименты по определению несущей способности труб в аварийных условиях, вероятность разгерметизации канала в рассматриваемой аварийной ситуации должна быть незначительной. [c.153]

Приведенные зависимости справедливы для оболочек с постоянной жесткостью стенки вдоль образующей. При произвольно заданных размерах рекомендуется определять ркр по среднему значению ф в центральной зоне предполагаемой вмятины. Коэффициент k = 0,5... 1,0. Меньшее значение принимается для сравнительно больших давлений при заделке днища на деформируемый шпангоут, большее — при жестком шпангоуте. Увеличение радиальной податливости шпангоута снижает несущую способность днища. Теоретические зависимости в этой части отсутствуют. Как правило, при проектировании исходят из выполнения условия действующие при критическом давлении напряжения растяжения в шпангоуте не должны превышать предела текучести. [c.107]

При назначении надлежащих размеров поперечных сечений в стальных конструкциях иногда бывает необходимо учитывать не только те нагрузки, при которых материал начинает обнаруживать текучесть, но и такие, под действием которых сооружение окончательно теряет несущую способность, совершенно разрушаясь. Анализ свидетельствует, что если два сооружения спроектированы с одним и тем же коэффициентом запаса относительно предела текучести, то они могут характеризоваться весьма различными коэффициентами запаса в отношении полного разрушения. Рассмотрим, например, чистый изгиб балки и положим, что материал ее—сталь—следует закону Гука до предела текучести, с превышением же этого предела—удлиняется без упрочнения при этих условиях распределения напряжений, показанные на рис. 200, а и 200, б, будут отражать два предельных состояния 1) начало текучести и 2) полное разрушение. Соответствующие изгибающие моменты для прямоугольного поперечного сечения (рис. 200, в) определяются из следующих формул [c.508]

Пластически анизотропные оболочки. Рассмотрим вопрос определения несущей способности, считая, что оболочка ортотропна, причем одна из плоскостей пластической симметрии касательна к срединной поверхности, две другие ортогональны линиям кривизны а, р. Если условие текучести (для плоского напряженного состояния) взять в ( юрме [c.113]

Если при расчете по первой группе предельных состояний необходимо обеспечить отсутствие пластических деформаций в растянутой арматуре, то предельную несущую способность определяют из условия появления в растянутой арматуре напряжений, равных динамическому пределу текучести в момент достижения конструкцией максимальных перемещений. [c.11]

Какой-либо единой методики построения поля линий скольжения при решении конкретных задач нет оно находится методом проб. Поле линий скольжения должно быть согласовано с полем скоростей, и оба этих поля должны удовлетворять граничным условиям задачи. Наконец, необходимо, чтобы недеформированные (жесткие) области были в состоянии обеспечить несущую способность тела без нарушения условия текучести. Если все эти условия выполнены, то поле линий скольжения и напряжения, найденные из уравнений (6.16), единственны, однако относительно ассоциированного поля скоростей этого сказать нельзя. [c.183]

Детальное выяснение обстоятельств последовательного перехода стержней из упругого состояния в пластическое само по себе редко бывает интересно важно знать несущую способность системы, то есть ту нагрузку, при которой система становится изменяемой. В примере 26 для определения величины Р нужно было просто предположить, что в каждом стержне напряжения равны, и из условия равновесия найти эту силу. В сложных стержневых системах далеко не всегда бывает ясно, в каких именно элементах наступает текучесть. Поэтому необходимо или производить полный анализ по вышеописанной схеме, или же пользоваться общими методами, которые будут изложены в главе XV. [c.59]

Сразу видно, что N2>N и при увеличении силы Р в среднем стержне предел текучести будет достигнут раньше, чем в крайних наклонных стержнях. Однако это не означает исчерпания несущей способности системы в целом. Крайние стержни, оставаясь упругими, препятствуют неограниченной пластической деформации среднего стержня. Таким образом, можно различить две стадии работы системы упругую стадию, в которой усилия определяются написанными выше формулами, и упругонласти-ческую, которая наступает после перехода хотя бы одного стержня в пластическое состояние. Значение силы Pi, при котором происходит переход от первой стадии ко второй, определяется из условия, что при Р = Pi N2 = a-rF. Отсюда [c.56]

В главе 5 было дано определение идеального упругопластического и жесткопластического тела и выяснены некоторые общие свойства стержневых систем, составленных из идеальных унругопластических или жесткопластических элементов. Термин идеальная пластичность понимается здесь, как и в гл. 5, в том смысле, что материал не обладает упрочнением, т. е. при а = Ot стержень может деформироваться неограниченно. Напомним, что рассматривалась задача о предельном равновесии, т. о. о нахождении нагрузки, при которой наступает общая текучесть. При этом деформации стержней, перешедших в пластическое состояние, как это заранее оговорено, могут быть сколь угодно велики, если не принимать во внимание геометрических ограничений. Учитывая эти последние, более осторожно было бы говорить о мгновенных скоростях пластической деформации эти мгновенные скорости могут быть совершенно произвольны и действительно сколь угодно велики. Напомним, что исчерпание несущей способности стержневой системы, как правило, соответствует превращению ее в механизм с одной степенью свободы. Поэтому соотношения между скоростями пластической деформации ее элементов остаются жестко фиксированными, эти скорости определяются с точностью до общего произвольного множителя. Напомним также фундаментальный результат, полученный в 5.7 и 5.8. Если стержневая система нагружена системой обобщенных сил Qi, то в предельном состоянии выполняется условие [c.480]

Здесь Akh — несущая способность гладкой полосы, ширина которой равна минимальной ширине надрезанной полосы. Выражение, стоящее в правой части формулы (15.13.3), всегда больше единицы, оно называется коэффициентом поддержки. При любом виде надреза несущая способность полосы с концентратором будет больше, чем несущая способность полосы с той же минимальной шириной. Это следует из статического экстремального принципа. Если предположить, что в заштрихованной на рис. 15.13.2 полосе растягивающее напряжение равно пределу текучести, а в остальной части полосы напряжения равны нулю, мы получим некоторое статически возможное напряженное состояние соответствующая нагрузка будет служить оценкой для предельной нагрузки снизу. Что касается поля скоростей для полосы с двумя круговыми вырезами, расчет его оказывается далеко не элементарным. Разделенные пластическо зоной части полосы движутся поступательно вдоль оси, удаляясь одна от другой с относительной скоростью V на граничных характеристиках нормальная составляющая скорости задана и выполнены условия (15.8.16). Эти данные позволяют или строить поле скоростей численно, или же решать задачу аналитически по методу Рима-на, представляя результат в виде некоторых интегралов, содержащих функции Бесселя. Что касается полноты построения решения, этот вопрос остается открытым. Возможность построения поля скоростей доказывает лишь кинематическую допустимость решения, следовательно, формула (15.3.3) дает наверняка верхнюю оценку. Но могут существовать и другие кинематически возможные схемы, например скольжение по прямой тп, показанной на рис. 15.13.1 штриховой линией, которые дадут для Р оценку более низкую, чем оценка (15.13.3). [c.522]

В восемнадцати предшествующих главах были изложены различные разделы механики деформируемого твердого тела, при этом практическая направленность каждого из них не очень акцентировалась. Но основная область приложения механики твердого тела — это оценка прочности реальных элементов конструкций в реальных условиях эксплуатации. С этой точки зре-нпя различные главы приближают нас к решению этого основного вопроса в разной степени. Классическая линейная теория упругости формулирует свою задачу следуюш им образом дано пекоторое тело, на это тело действуют заданные нагрузки, точки границы тела претерпевают заданные перемещения. Требуется определить поле вектора перемещений и тензора напряжений во всех точках тела. После того как эта задача решена, возникает естественный и основной вопрос — что это, хорошо или плохо Разрушится сооружение или не разрушится Теория упругости сама по себе ответа на этот вопрос не дает. Правда, зная величину напряжений, мы можем потребовать, чтобы в каждой точке тела выполнялось условие прочности, т. е. некоторая функция от компонент о.-,- не превосходила допускаемого значения. В частности, можно потребовать, чтобы нигде не достигалось условие пластичности, более того, чтобы по отношению к этому локальному условию сохранялся некоторый запас прочности, понятие о котором было сообщено в гл. 2 и 3. Мы знаем, что для пластичных материалов выполнение условия пластичности в одной точке еще не означает потери несущей способности, что было детально разъяснено на простом примере в 3.5. Поэтому расчет по допустимым напряжениям для пластичного материала безусловно гарантирует прочность изделия. Для хрупких материалов условие локального разрушения отлично от условия наступления текучести и локальное разрушение может послужить началом разрушения тела в целом. Поэтому расчет по допускаемым напряжениям для хрупких материалов более оправдан. Аналогичная ситуация возникает при переменных нагрузках и при действии высоких температур. В этих условиях даже пластические материалы разрушаются без заметной пластической деформации и микротрещина, возникшая в точке, где 42 [c.651]

Выбор области контактных давлений, охватывающей интервал Os < (/max НВ, обусловлен нреждв всего ее практической неизученностью. В настоящее время точное определение деформаций и напряжений в реальных условиях трения не представляется возможным как вследствие локальности процесса, так и из-за значительного их градиента по глубине. Аналитическое решение этой задачи, основанное на достижениях теории упругости и теории пластичности, получено соответственно только для областей упругого и пластического контактов [20, 22]. Область упругопластических деформаций пока не поддается аналитической оценке. Предложенные в Гб] критерии перехода от упругого контакта к пластическому через глубину относительного внедрения являются в достаточной степени условными, так как не учитывают сил трения. При трении, как и при статическом вдавливании индентора, до сих пор нет однозначного критерия пластичности, который указывал бы на условия наступления пластической деформации [96]. Если при одноосном нагружении пластическая деформация металла начинается при напряжениях, равных пределу текучести, то при трении вследствие сложного напряженного состояния несущая способность контакта повышается и пластическая деформация начинается при значениях q = ds, где Ts — предел текучести с — коэффициент, который в зависимости от формы индентора, упрочнения и т. д. может меняться в значительных пределах (от 1 до 10) [6, 97]. В связи с тем что структурные изменения являются комплексной характеристикой состояния поверхностного слоя, представляется целесообразным их исследование именно в унругопластической области, где они могут служить критерием степени развития пластической деформации, критерием перехода от упругого контакта к пластическому. [c.42]

Как можно видеть, условию текучести могут соответствовать различные комбинации значений внутренних силовых факторов. В соответствии с этим в предельном анализе конструкций говорят о различных пластических режимах работы оболочки. В общем случае, если оболочка находится в предельном состоянии, на разных ее участках мопут реализовываться разные пластические режимы, и одной из основных трудностей решения задач по определению несущей способности оболочек является правильный выбор этих режимов. Общих правил по выбору пластических режимов не существует в каждой конкретной задаче приходится просто перебирать разные варианты комбинаций пластических режимов, проверяя при этом выполнение геометрических условий деформирования оболочки. [c.180]

Существенными являются условия определения уровня разрушающей нагрузки для сварного соединения, которое, как правило, не является однородным ни по механическим свойствам, ни ш напряженному состоянию. Условия работы сварного соединения радикальным образом изменяются при переходе основого металла элемента из упругого состояния в пластическое. Но в действительности во время эксплуатащш такое состояние исключено из-за невозможности перехода основного элемента в состояние общей текучести. Поэтому определение уровня раз рушающей нагрузки для сварного соединения в условиях, когда основной металл течет, неправомерно. Исследование несущей способности сварного соединения при статической нагрузке должно выполняться путем усиления действия тех отрицательных факторов, которые в действительности на практике могут привести к его разрушению. Это в первую очередь уменьшение сечений угловых швов, снижение с и а наплавленного металла в стыковых и угловых швах, усиление степени разупрочнения мягких прослоек, увеличение их размеров, присутствие различных танцентраторов или дефектов, в том числе трещиноподобных. [c.34]

При дал >нейщем увеличении силы и в наклонных стержнях наступает текучесть. Это уже текучесть всей системы в целом. Соответствующая сила называется несущей способностью системы и. обозначается Найдем ее из условия [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...