§ 3.1. Предельные состояния и свойства сварных
соединений
Состояния конструкций или деталей,
когда их эксплуатация считается невозможной, опасной или нежелательной,
носят названия предельных состояний. Наступление текучести, потеря
устойчивости, появление течи, образование трещины в детали — все это
примеры предельных состояний. Чаще всего наступление предельного состояния
связывают с появлением в металле, детали или элементе конструкции
какого-то явления или процесса. Но в некоторых случаях в качестве
предельных состояний принимают момент, когда достигается определенный
количественный уровень того или иного параметра, например прогиб балки
заданной величины, определенное удлинение металла при ползучести и
т.д.
Следует подчеркнуть различие между
предельным состоянием и допустимым эксплуатационным состоянием. Между ними
должна существовать некоторая разница, например в уровне нагрузок или
температур, которая регламентируется техническими условиями, путем
установления требуемых коффициентов запаса, т.е. конкретных значений
отношения нагрузок предельных и эксплуатационных.
Иногда приходится рассматривать
возможность наступления в одной и той же детали нескольких предельных
состояний. Например, в сварном раскосе фермы, работающем при переменных
растягивающих и сжимающих нагрузках, возможными предельными состояниями
будут: наступление текучести, потеря устойчивости (при сжатии), появление
трещины усталости или разрушение в момент приложения максимальной
растягивающей нагрузки.
Наиболее опасными предельными
состояниями следует считать различные виды разрушений [285]. Наступление
текучести, хотя и используется часто в расчетах для определения требуемого
сечения элементов, не относится к аварийно опасным, так как вызывает лишь
нарушение размеров вследствие пластических деформаций.
В большинстве случаев конструкции
проектируют так, чтобы предельное состояние в них в период эксплуатации не
наступало. В некоторых случаях, если достижение предельного состояния
не вызывает аварийной ситуации, предусматривают возможность ремонта
конструкции или замены узла тогда, когда предельное состояние уже
наступит.
