Идея пластического шарнира. (П.Ш.)

При изгибе в первую очередь предел текучести (пластические деформации) достигает крайних волокон, при этом остальная часть сечения остается недонапряженной (не разрушенной). В реальной ситуации сечение разрушено не будет. Другая ситуация обстоит в элементах фермы, работающих на центральное растяж-сжатие. В данном случае предел текучести будет достигать крайних волокон.

При работе материалов в упруго-пластической стадии, пластические деформации проникнут внутрь сечения.

а) упругая стадия

б) упр-пластическая стадия

в) пластическая стадия

При достижении предела текучести Ϭт во всех волокнах, в сечении образуется пластический шарнир, т.е. сечение может поворачиваться (жвачка).

При этом статич.опред.система превращается в механизм, т.е. разрушается.

Нагрузка F для данной ситуации – предельная.

В статич.определимых системах для разрушения достаточно появление одного П.Ш. (W=1).

П.Ш. является односторонним, при снятии нагрузки он закрывается (исчезает).

П.Ш. образуется там, где возникает наибольший изгиб.момент (Ϭ=M/W).

Правила расстановки П.Ш.:

1. Двустержневые соединения. П.Ш. образуется на более слабом элементе.

2. Многостержневой узел. Если предельный момент стержня, на котором находится предельная нагрузка меньше суммы предельных моментов остальных стержней, соединяющиеся в узле, то П.Ш. образуется непосредственно на этом загруженном стержне. В обратном случае П.Ш. образуются на незагруженных элементах.

Пластический момент сопротивления и таблица употребительных значений. (Начало берем из 7 вопроса.)

Т.к. внешняя нагрузка пластической стадии работы больше нагрузки, принимаемой для расчета упругой стадии, то, соответственно, пластич. изгибающий момент больше упругого изгиб. момента.

К – коэф. запаса, зависящий от формы сечения, определяется экспериментальным путем.

Условие определения предельной нагрузки в статич.определимых системах с учетом пластич.деформаций:

Для стальных профилей, при достижении Ϭт в крайних волокнах, исключается большая часть сечения (полки, крайние волокна), сечение практически разрушено, запас прочности К небольшой.

При сплошнотелых сечениях, при достижении Ϭт в крайних волокнах, в работе остается большая часть сечения, которая значительно больше и эффект учета пластич.деформаций больше.