ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ
3.4.1.
ТРИ СТАДИИ ТЕКУЧЕСТИ У КОНЦЕНТРАТОРОВ
На рис. 3.44 показана схема трех стадий текучести, которые могут последовательно наступать по мере увеличения нагрузки Ny, растягивающей вдоль оси у пластину шириной 2b c внутренним дефектом, глубиной 2t при плоской деформации єг = 0.
I. Стадия локальной текучести.
Средние напряжения нетто:
|
< ат |
2z. < рн =---- Ny-------
ka F 2 • (b -1)-5
|
Рис. 3.44 Схема трех стадий текучести |
Они больше стт/йа, но меньше предела текучести стт. При этом возникают и постепенно увеличиваются зоны локальной пластической деформации, показанные на рис. 3.44 косой штриховкой. В случае плоского напряженного состояния такие зоны представляют собой полосы, вытянутые вдоль оси х с максимальной шириной, примерно равной толщине пластины. Стадия заканчивается при рн = стт. Пластические зоны захватывают в этот момент все сечение нетто.
II. Стадия общей текучести.
На этой стадии рн > стт, но среднее напряжение брутто, рассчитанное по полному сечению, меньше предела текучести:
Ny
|
< стт |
РБ =
2 • b-5
На этой стадии возникают косые полосы скольжения под углом 45°, пересекающие все сечение нетто (на рисунке обозначены цифрой II). Обычно вначале они вырастают из краев пластических зон I, и по мере увеличения нагрузки эти полосы пластической деформации расширяются, захватывая все более широкие части контура дефекта.
III. Стадия глобальной текучести наступает прирБ = стт. По всей длине образца появляются сдвиги, обозначенные на рисунке цифрой III. Упругие зоны, ранее стеснявшие пластическую деформацию наиболее нагруженных участков, исчезают.
Различать перечисленные стадии текучести необходимо потому, что для каждой из них при расчете нужно подбирать свою расчетную схему и метод приближенного анализа. Кроме того, максимальные значения жесткости напряженного состояния, приведенные в предыдущих параграфах, могут практически не достигаться. Это происходит, когда стадия общей текучести наступает при меньших нагрузках, чем нужно для реализации этих значений жесткости.
Ниже приводятся краткие сведения о схемах приближенного анализа упругопластических и пластических задач.
