Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Первое предельное состояние по прочности для изгибаемых элементов наступает в упругопластической стадии работы.
% | ||||||||||
Рис. 18. Диаграмма работы изгибаемой конструкции под нагрузкой
При упругой работе (σ<σy) зависимость между деформацией и напряжением линейна и однозначна. При дальнейшем повышении нагрузки появляются зоны, в которых деформации становятся больше εy, в этих зонах напряжение становится постоянным и равным пределу текучести. При дальнейшем повышении нагрузки пластические деформации захватывают все сечение, наступает состояние пластического шарнира. Предполагая сталь идеально упругопластическим материалом и допуская, что напряжения достигнут предела текучести, можно определить предельное значение момента шарнира пластичности. Предельный момент внутренних сил определяется из выражения:
Mпред=σy[ + ]= σy(Sраст+Sсжат) =σyWпл
где Sраст;Sсжат – статические моменты растянутого и сжатого частей сечения.
Прочность изгибаемых элементов, работающих в пределах упругих деформаций, при изгибе в одной из главных плоскостей: σ=M/W<=Ryγc
Проверка прочности балок с учетом пластических деформаций производится по формуле: σ=M/cW<=Ryγc
где с – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по сечению.
При образовании шарнира пластичности в сечении изгибаемого элемента происходит неограниченный рост пластических деформаций и нарастание прогибов. В отличие от обычного шарнира в пластическом шарнире момент не равен нулю. Работа шарнира пластичности возможна только в направлении действия предельного момента, при действии изгибающего момента в обратном направлении напряжения уменьшаются, материал снова становится упругим и шарнир пластичности замыкается.
Пластический шарнир проявиться в полной мере не может, так как на нейтральной оси деформации при изгибе равны нулю и для получения здесь даже небольшой, но конечной деформации необходимо, чтобы деформация крайнего волокна была бесконечной. Однако можно показать, что в реальных конструкциях можно достигнуть состояния очень близкого к пластическому шарниру, при котором изгибающий момент отличается от предельного значения на десятые доли процента.
Для этого рассмотрим промежуточную стадию работы.
M=Mпред-Ма=σyWпл-σy*ba2/12 =σyWпл(1-4ba2/12bh2)=Mпред(1-а2/3h2)=
Mпред(1-1/3(εy/εкр)2)
εy=0,25% Возьмем εкр =2,5% – конец площадки текучести, тогда: M=0,977Mпред . Таким образом, хотя принципиально полный пластический шарнир и не может быть достигнут, в практических расчетах можно использовать понятие о пластическом шарнире.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 1636 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!