Теория предельных состояний

В настоящее время сложилось два направления в теории предельных состояний. Первое, наиболее старое, направление связано с отысканием возможно более точных гипотез, не доказываемых, но оправдываемых последующими экспериментами. Основные из этих гипотез будут рассмотрены в следующем параграфе. [c.261]

ТЕОРИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ [c.265]

Теория предельных состояний. Теория Мора и ее применение [c.265]

Рассмотрим примеры, иллюстрирующие применение теории предельных состояний. [c.269]

ОБОБЩЕННАЯ ТЕОРИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ (ТЕОРИЯ МОРА) [c.100]

Если ввести расчетное сопротивление / по теории предельных состояний, то условие прочности примет вид [c.162]

Теория предельных состояний (теория Мора) исходит из предположения, что прочность в общем случае напряженного состояния зависит главным образом от величины и знака наибольшего oj и наименьшего сд главных напряжений. Среднее по величине главное напряжение oj лишь незначительно влияет на прочность. Опыты показали, что погрешность, вызванная пренебрежением оа-в худшем случае не превышает 12— 15%, а обычно бывает меньше. [c.84]

В итоге задача может быть поставлена в следующем виде. Дан материал. С ним может б .1ть произведено ограниченное число испытаний. Требуется предсказать условия перехода из одного механического состояния в другое при всех видах напряженных состояний. Теория, позволяющая решить эту задачу, носит название теории предельных состояний. [c.83]

В последние годы сложилось уже достаточно определенное мнение о том, чтобы отказаться от термина теории прочности как от обобщающего, и заменить его другим. Наиболее подходящим для этой цели оказался термин теории предельных состояний , которого мы здесь и придерживаемся. [c.86]

Все предло кения, связанные с созданием теорий предельных состояний, можно разбить на две группы. [c.86]

Исторически исследование вопроса складывалось так, что создание теории предельных состояний предшествовало теории пластичности. Теория пластичности явилась, по существу, развитием полученных ранее предельных соотношений в область пластичности. [c.91]

Все то, что говорилось выше о теории предельных состояний и теории пластичности, имеет довольно длительную историю, и, анализируя то, что уже утвердилось в расчетной практике, мы не должны обходить молчанием развивающиеся направления. [c.93]

В настоящее время при помощи описанного подхода удается получить условия развития или стабилизации одной трещины, расположенной в массиве однородного тела. Если бы удалось решить ту же задачу в условиях существования большого числа трещин со статистическим учетом их взаимного влияния, то это в сочетании с многочисленными экспериментальными исследованиями по кинетике хрупкого разрушения помогло бы сформулировать новые, более точные принципы теории предельных состояний. [c.95]

Что касается анализа пластических деформаций, то в в этом направлении за последние годы механика сплошной среды, внедряясь в сферу структурных особенностей поликристаллического вещества, достигла определенных успехов. При некоторых упрощающих предположениях уже можно по характеристикам отдельного кристалла предсказать вид диаграммы растяжения образца. Однако сделать это пока удается только для определенных материалов, но при этом с такими вычислительными трудностями, при которых построение каждой диаграммы выливается фактически в серьезную научную работу. Если дальнейшее развитие этого направления позволит уверенно анализировать поведение материалов в общем случае напряженного состояния, то тем самым будет дана новая трактовка не только теории предельных состояний, но и теории пластичности. [c.95]

Совершенно естественным является развитие теории усталостной прочности на основе описательного подхода, оправдавшего себя, как мы внаем, при создании теории предельных состояний и теории пластичности. Здесь, однако, задача оказывается неизмеримо более сложной. [c.97]

В настоящее время интенсивно развивается механика разрушения. Существенной критике подвергаются основные концепции классических механических теорий предельного состояния материала [c.14]

Опыты с образцами, проводимые в различных условиях, позволяют изучить ряд свойств материалов. Получаемая в этих экспериментах информация, во-первых, характеризует прочностные возможности материалов, оцениваемые при помощи некоторых величин, которые используются в условиях надежности. Во-вто- рых, на основе результатов указанных опытов удается определить области наиболее эффективного использования материалов. В-третьих, данные экспериментов позволяют строить феноменологические ) теории связей напряженно-деформированного состояния и теории предельного состояния материала. Наконец, опыт с образцами позволяет оценивать физические теории деформирования и разрушения материалов, в которых используется представление о дискретном строении материи. На такой основе оказывается возможным целенаправленный поиск новых материалов с необходимыми свойствами. [c.223]

Вводные замечания,, В предыдущих параграфах настоящей главы были рассмотрены два направления в учении о прочности материала феноменологические теории предельного состояния (в том числе разрушения) в локальной области и теории макротрещин (последнему из них посвящен 8.9). Настоящий параграф содержит материал о третьем направлении в этом учении — направлении, в котором строятся так называемые континуальные (тоже феноменологические) теории тех или иных дефектов ), например, континуальная теория трещин ), континуальная теория дислокаций ) и т. п. Во всех этих теориях не производится наблюдения за отдельным дефектом, например, за отдельной трещиной, но создается такая модель сплошной однородной среды, [c.579]

Остальные опции предписывают вычислять критерий разрушения композита по одной из теорий предельного состояния [8] [c.233]

Пластической остаточной деформации металла предшествует упругая деформация. Внешняя сила, изменяя межатомные расстояния, совершает работу, а в деформируемом объеме накапливается потенциальная энергия отталкивания (притяжения). Потенциальная энергия упругой деформации равна энергии, затраченной внешней силой на изменение объема (Ло) и формы (Лф). Согласно теории предельного состояния пластическая деформация наступает только тогда, когда в упругом материале будет накоплен определенный уровень потенциальной энергии. Уровень потенциальной энергии, достаточный для перехода от упругой к пластической деформации, достигается при следующем соотношении главных нормальных напряжений (oj—02) +(02—03) 4-(03— — Ti)2 = 2a . Соотношение главных нормальных напряжений называется условием или уравнением пластичности. [c.248]

С помощью методов теории предельного состояния можно приближенно определить разрушающую частоту вращения для дисков с несимметричным меридиональным сечением и при наличии изгибающих нагрузок [1, 73]. Однако, несмотря на некоторые допущения, расчет этими способами сложен и требует использования вычислительной техники. [c.129]

Для проектирования открытых выработок весьма важной является проблема выбора оптимального угла откоса, удовлетворяющего технологическим условиям и требованиям безопасности. До сих пор проблема устойчивости откосов решается на основе теории предельного состояния [73, 79], согласно которой в момент потери устойчивости некоторые сплошные области горного массива переходят в предельное состояние, определяемое законом Кулона со сцеплением. Однако на практике в большинстве случаев потеря устойчивости возникает не вследствие перехода в предельное состояние сплошных массивов, а вследствие скольжения по поверхности раздела различных областей, не находящихся в предельном состоянии. Таким образом, в более точной теории следует изучать развитие поверхностей скольжения (или трещин сдвига), причем противоположные берега трещин должны взаимодействовать согласно закону Кулона со сцеплением. [c.200]

Трудность создания теории предельных состояний заключается, естественно, в недостаточности наших представлений о внутренних процессах, происходящих в материале. В связи с этим задача решается в основном путем анализа и обобщения экспериментальных данмы.х. [c.261]

Созданию теории предельных состояний (теории прочности) предшествует гиполеза о том, какое из напряжений или какая их комбинация и сложном напряженном состоянии определяет переход к предельному состоянию. Вырабатывается, как говорят, критерий предельного состояния. В дальнейшем гипотеза подвергается проверке [c.262]

Используя при проектировании конструкций предельно упрощенные формулы, связывающие нагрузки с напряжениями, перемещениями и деформациями, мы негласно предполагаем, что выполняются основные принципы теории предельных состояний идеально пластических тел [6, 7] и существует достаточно большая зона допустимых изменений параметров, в которой поведение материала и элемента конструкции устойчиво в широком смысле этого слова. Наиболее утешительным является статический принцип теории предельных состояний [8], который дает нижнюю оценку величины предельной нагрузки для пластичного конструкционного металла. Этот принцип в области своей применимости под-тверл дает наши оптимистические предположения о том, что, если вообще существует возможность равновесного распределения напряжений, когда максимальные напряжения ниже или равны предельным для данного материала, конструкция сама придет к такому распределению или ему равноценному. [c.16]

Дается углубленное излогкепие ряда разделов сопротивления материалов — таких, как теория предельных состояний, температурные наиряшешш, усталостная прочность и устойчивость. Излагаются некоторые взгляды на вопросы взаимосвязи практических целей расчета и развития средств анализа выбор расчетной схс.мы, обоснование коаффициентов запаса, применение вычислительных машин и практических методов расчета. [c.2]

Теория предельных состояний связана с изучением свойств материала. Зная состояние материала для различных точек иаиряжениого тела, можно вынести в дальней-И1ем онределепные суждения и О свойствах конструкции. Для того чтобы сделать достаточно эффективным практическое применение теории предельных состояний, вводится еще одно важное упрощающее предположение, а именно, принимается, что механическое состояние в каждой точке тела определяется напряженным состоянием только в этой точке. Такой подход освобождает от необходимости учитывать поведение материала в соседних областях. Напряженное состояние всего тела анализируется только в топ мере, в какой это необходимо для отыскания наиболее опасной точки. [c.83]

Эти недоразумения проистекают в какой-то мере из названия теории прочности , которое с давнего времени укрепилось за теориями предельных состояний. Если взять, например, теорию максимальных касательных напряжений или теорию энергии формоизменения, то для пластичных материалов эти теории определяют только условия перехода из упругого состояния в пластическое. Что же касается ожидаемых, судя по названию, условлй прочности, то их эти теории не дают. [c.85]

В настоящее время создано много теорий предельных состояний, частично удовлетворяющих запросы практики, частично не удовлетворяющих. История поисков наиболее общих, наиболее правильных и практически приемлемых теорий предельных состояний продолжается, и предстоит, очевидно, сделать еще очень многое, чтобы решить эту основную проблему прочности. Однако некоторые итоги нодвести уже мол но. [c.86]

Особое значение в последнее время такой подход приобретает в связи с широким применением в технике новых г/атериалов. Такие материалы как стеклопластики, стеклоткани и вообще материалы, имеющие волокнистую струк-ЧУРУ часто работают в условиях сложного напряженного состояния. При анализе конструкций из таких материалов уже не приходится рассчитывать ни на одну из существующих теорий предельных состояний. Необходимо создавать какие-то новые теории. [c.90]

Понятно, что при переходе к анизотропным материалам задача создания теории предельны. состоянии усложняется. Здесь трудно надеяться на удачную гипотезу, например, типа гипотезы максимальных касательных напряжений, и несомненно быстрее приводят к цели рассуждения, построенные наподобие теории Мора. В этих случаях удается найти решение для какого-то узкого класса напряженных состояний в пределах определенной ориентации o eii анизотропии. [c.90]

Первая теория (теория максимальных нормальных напря жений). Первой теорией предельного состояния материала в локальной области принято называть теорию, в основу которой положена следующая гипотеза предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном состоянии, наступает при достижении максимальным нормальным напряжением в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины а . [c.524]

Весьма поучительна история возникновения и развития четвертой теории. Основная ее идея, по-видимому, впервые, еще до Губера, возникла у Дж. К. Максвелла, который в письме к У. Томсону (лорду Кельвину) писал у меня имеются веские основания думать, что когда энергия (искажения формы) достигает известного предела, элемент выходит из строя . Эта идея, к которой Максвелл больше не возвращался, оставалась неизвестной до опубликования писем Дж. К. Максвелла У. Томсону, происшедшего уже после ) возникновения первого варианта энергетической теории предельного состояния материала. Упомянутый первый вариант возиик в 1885 г, в работе Е. Бельграми2), когда он выдвинул гипотезу, согласно которой предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном состоянии, наступает при достижении удельной потенциальной энергией деформации в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины WОбращаем внимание на то, что здесь речь идет не об удельной потенциальной энергии формоизменения, а о полной удельной потенциальной энергии деформации. [c.534]

Условие локального разрушения. Во многих теориях процесса накопления рассеянных микродефектов условием локального разрушения является достижение параметром степени поврежденности, принятым в теории, предельного значения, определяемого. в макроопыте. В этом смысле такие теории по своей структуре напоминают феноменологические механические теории предельного состояния в локальной области. Однако в последних сопоставляются не значения параметра разрушения, найденного теоретически для сложного напряженного состояния, и предельное значение этого параметра, полученное экспериментально (макроопыт) для линейно напряженного образца, а теоретически находится значение фактора, ответственного за наступление предельного состояния в локальной области. [c.598]

Здесь нельзя не вспомнить ту подкупающую простоту макроопыта и простоту использования его, которая лежит в основе классических теорий предельного состояния (в частности, разрушения) в локальной области. [c.599]

Второй раздел посвящен методам механики деформируемого твердого тела, обладающего свойствами пластичности и ползучеош критерии и теории пластичности, теория предельного состояния, теория ползучести при одноосном напряженном состоянии и ее обобщение на неодноосное напряженное состояние, методы решения задач теории гшастичности. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...