_Максимально возможная несущая
способность элемента_199
татов эксперимента с
ссклветствующими результатами математического моделирования позволяет
проверить адекватность модели и зафиксировать ее критическое
состояние. После включения в математическую модель, критериев страгивания
и движения трещины она может быть использована для расчетной оценки
работоспособности элементов с дефектами в САПР [128].
§ 7.2.
Максимально возможная несущая способность элемента из однородного
металла
Максимально возможную несущую
способность простейшего элемента конструкции из однородного металла можно
определить, рассматривая нагружение металла вплоть до наступления
пластической неустойчивости, когда равномерная деформация сменяется
локализованной и достигается максимальное значение нагружающего
усилия [131]. Применительно к этому случаю примем следующие упрощающие
положения.
1. Нагружение простое, статическое.
2. Металл изотропный, и в процессе нагружения
зависимости о, и е, от компонентов главных истинных напряжений и
деформаций определяются выражениями (7.1.1) и (7.1.8).
3. Зависимость с{ - /(е,), начиная с некоторого
уровня е/шг, можно аппроксимировать степенной функцией о, = А
е"^ , где Лии — коэффициенты, постоянные для
данного состояния металла.
Максимально возможную несущую
способность определим для таких элементов конструкций, как стержень
круглого сечения, нагруженный растягивающим усилием X и тонкая стенка
цилиндрического сосуда, нагруженная внутренним давлением Р. При этом будем считать, что
эти элементы имеют идеальные геометрические формы, а их сварные стыковые
соединения однородны по свойствам с основным металлом, не имеют дефектов и
в процессе нагружения локализации деформаций не вызывают.
В процессе растяжения элемента
имеют место две противоположные тенденции: увеличение сопротивления
деформированию вследствие Упрочнения материала и снижение сопротивления
из-за уменьшения поперечного сечения.
При осевом растяжении стержня его
максимально возможная несущая способность достигается в тот момент, когда
для дальнейшего увеличения деформации уже не требуется повышения
растягивающего усилия X.
При этом равномерное распределение деформаций по длине стержня
сменяется сосредоточенным и начинается образование шейки. Это явление
называют потерей пластической устойчивости, и в качестве условия его
возникновения принимают dX
= 0.
