9.Концентрация напряжений в металлических конструкциях.

В тех местах, где имеются искажения сечения (около отверстий, трещин, утолщений и т.п.) происходит искривление линий силового потока и их сгущение около препятствий (см. рис.), что приводит к повышению напряжений в этих местах.

Рис. а) около отверстий б) около трещин

Коэффициентом концентрации наз. отношение максимального напряжения в местах концентрации к номинальному, равномерно распределенному по ослабленному сечению. Коэфф. концентрации у круглых отверстий и полукруглых выточек равен 2-3; в местах острых надрезов достигает 8-9.

При статических нагрузках и нормальной температуре концентрация напряжений существенно не влияет на несущую способность, поэтому при расчете элементов металлических конструкций притакого вида воздействиях их влияние на прочность не учитывается.

10Работа стали при сложном напряженном состоянии.

СНС характеризуется наличием 2-х или 3-х взаимно перпендикулярных напряжений σ1, σ2, σ3, действующих одновременно. При расчете 2-х основного состояния. σ1≠0, σ2≠0, σ3≠0. При растяжении в 2-х направ. повыш. σ_Т, σ_{пропорц}, σ_проч., уменьшается σ_Т, сильно сокращается ε – однозначное НС. При раст. в одном направлении и сжатом в другом наблюдается обратная картина - разнозначное НС. Характер диаграммы зависит от соотношения σ1 и σ2. Наиболее жестко сталь работает при σ1=σ2, наиболее пластично при σ1= -σ2 (чистый сдвиг).Однозначное напряженное состояние – неблагоприятное, т.к. способствует хрупкому разрушению. Разнозначное более благоприятное. Наличие σ3 усугубляет работу стали. Работа стали существенно зависит от напр. сосотояния.

11.Группы и виды предельных состояний.

В расчетах конструкций на действие статических и динамических нагрузок и воздействий, которым они могут подвергаться в течении срока службы, учитываются следующие предельные состояния:

1. По потере несущей способности или полной непригодности к эксплуатации конструкций.

2. По затруднению нормальной эксплуатации сооружений.

К предельным состояниям 1-ой группы относятся: а) общая потеря устойчивости формы б) потеря устойчивости положения в) разрушения любого характера г) переход конструкции в изменяемую систему д) качественное изменение конфигурации д) состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации.

Первая группа по характеру предельных состояний разделяется на две подгруппы: а) по потере несущей способности (первые пять состояний) б) по непригодности к эксплуатации (шестое состояние).

К предельным состояниям 2-ой группы относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию, или снижающие долговечность из-за появления недопустимых перемещений.

12. Расчет конструкций по предельным состояниям первой группы. Смысл основного расчетного неравенства.

Первая группа предельных состояний рассчитывается — по потере несущей способности и (или) полной непригодности к эксплуатации конструкций.

К предельным состояниям первой группы относятся: общая потеря устойчивости формы; потеря устойчивости положения; разрушение любого характера; переход конструкции в изменяемую систему; качест­венное изменение конфигурации; состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации в результате текучести материала, сдвигов в соединениях, ползучести, недопустимых остаточных или полных перемещений или чрезмерного раскрытия трещин.

,где

-усилие в расчётном элементе конструкции(ф-я нагрузок и др. воздействий), - предельное усилие, которое может воспринять элемент(ф-я св-в и размера материала).

Для 1 группы предельных состояний, по остаточным или полным перемещениям.

,где

- перемещение вызванное единичной нагрузкой.

- предельное остаточное перемещение