Образование - шарнир - пластичность
Cтраница 1
Образование шарнира пластичности приводит к неограниченному росту перемещений. [1]
 |
Линия перехода материала балки в пластическое состояние.| Работа изгибаемого элемента под на-грузлои. [2] |
При образовании шарнира пластичности все фибры сечения находятся в стадии текучести и, следовательно, их длина может изменяться при постоянном напряжении, вследствие чего изгибаемый элемент может поворачиваться вокруг нейтральной оси, как вокруг оси шарнира. [3]
При образовании шарнира пластичности участки трубопровода еще могут некоторое время выполнять свое функциональное назначение - транспортировать перекачиваемый продукт без снижения производительности. В ходе дальнейшей безремонтной эксплуатации возможно развитие шарнира пластичности, изменение геометрии поперечного сечения и исчерпание несущей способности трубопровода, являющегося его аварийным состоянием и верхним пределом эксплуатационной пригодности. [4]
Для неразрезных балок образование шарнира пластичности приводит к перераспределению моментов и понижению степени статической неопределимости конструкции. [5]
Как уже отмечалось, при образовании шарнира пластичности в сечении изгибаемого элемента происходят неограниченный рост пластических деформаций и нарастание прогибов. [6]
В неразрезных и заделанных балках упругопластическую работу материала можно доводить до образования шарнира пластичности в пролете или на опоре, при которой система продолжает сохранять свою геометрическую неизменяемость и может воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки при плавном возрастании прогибов. Такай работа системы продолжается вплоть до образования трех шарниров в одном пролете балки, когда система становится изменяемой и деформации в ней начинают недопустимо быстро расти. [7]
В неразрезных и заделанных балках упругопластическую работу материала можно доводить до образования шарнира пластичности в пролете или на опоре, при которой система продолжает сохранять свою геометрическую неизменяемость и может воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки при плавном возрастании прогибов. Такая работа системы продолжается вплоть до образования трех шарниров в одном пролете балки, когда система становится изменяемой и деформации в ней начинают недопустимо быстро расти. [8]
При ригелях сплошного сечения однопролетные рамы должны конструироваться и рассчитываться с жесткими соединениями между ригелем и колоннами, многопролетные-могут конструиро - ваться и рассчитываться как в предположении неразрезности ригеля, так и в предположении образования шарниров пластичности. [9]
 |
Схема напряжений в балке, предварительно-напряженной затяжкой. [10] |
Развитие пластических деформаций в предварительно-напрягаемой балке может наступить либо в процессе предварительного напряжения, либо в процессе действия эксплуатационных нагрузок. Поскольку балка имеет одну лишнюю связь-затяжку, пластические деформации в ней могут развиваться до образования шарнира пластичности без нарушения неизменяемости. Это предел несущей способности балки, при этом усилие в затяжке не должно превышать расчетного сопротивления затяжки R. Обычно высота пластической зоны определяется рациональностью использования сечения, устойчивостью и величинами допустимых прогибов балки. В этом случае, когда расчет ведется при развитии пластических деформаций в балке в процессе предварительного напряжения, задаются ее сечением в предположении наличия упругого ядра в растянутой зоне. При этом пользуются формулами расчета предварительно-напряженных балок в упругой стадии. [11]
В местах соединительных шарниров как между отдельными П - и Г - образными рамами, так и между отдельными рамами и распорками крепление верхнего пояса ригеля к колонне рекомендуется конструировать облегченным, неспособным воспринимать значительные растягивающие усилия. Такое крепление является односторонней упруго-пластической связью. При деформациях ригеля от поперечного изгиба под действием приложенных к нему вертикальных нагрузок в облегченном креплении развиваются пластические деформации, вследствие чего в соответствующем сечении ригеля изгибающий момент не может возрасти выше известного предела, определяемого несущей способностью облегченного крепления. Это равносильно образованию шарнира пластичности в изгибаемом стержне сплошного сечения. Однако для упрощения расчета рам условно принимается, что облегченное крепление при развитии в нем пластических деформаций полностью выключается из работы, а поэтому влияние момента, возникающего в соответствующем опорном сечении ригеля, не учитывается. [12]
Приведенные методы расчета предполагают идеально упругий материал и не учитывают специфических вязкоупругих свойств полимеров, которые проявляются в неравномерном напряженном состоянии. Однако, несмотря на принятые допущения, анализ полученных данных показывает, что краевой эффект следует считать одним из основных факторов, влияющих на несущую способность соединений. Местное повышение осевых напряжений за счет краевого эффекта наряду с другими факторами - геометрическими концентраторами, сварочными напряжениями - - увеличивает скорость усталостного разрушения соединения и определяет направление этого разрушения. Усталостное разрушение, в основе механизма которого лежит постепенный разрыв молекулярных цепей под действием флуктуации тепловой энергии и внешнего силового поля, наиболее интенсивно протекает в зонах локальных перенапряжений. Указанный процесс завершается образованием усталостной макротрещины, еще более увеличивающей неравномерность напряженного состояния и приводящей к быстрому исчерпанию несущей способности всего сечения конструкции. При этом краевой эффект опасен только с точки зрения хрупкого и, прежде всего, усталостного разрушения. Если же условия нагружения таковы, что в зонах перенапряжений возможно достижение предела текучести, образование шарнира пластичности приводит к изменению расчетной схемы и к сглаживанию пиковых напряжений. [13]
Страницы: 1