Нелинейная пониженная жесткость ж/б конструкций | Физическая нелинейность
В прошлом посте мы рассмотрели применение условных коэффициентов понижения жесткости при выполнении расчетов железобетонных конструкций.
Альтернативный способ учета нелинейности — использование физически-нелинейной модели железобетона. Программа самостоятельно определяет «реальную» жесткость каждого конечного элемента, основываясь на:
• диаграмме работы бетона и арматуры
• принятого армирование
• внутренних усилиях
Главная сложность метода в том, что в задаче становится больше неизвестных величин.
Такая задача не имеет точного решения, поэтому используется итерационный метод. Программа «методом проб и ошибок» подбирает правильное решение, которое будет удовлетворять:
• условию равновесия под действием внешней нагрузки и внутренних усилий
• «правильному» соотношению между внутренними усилиями и жесткостью (это соотношение и описывается физически-нелинейной моделью материала)
Физическая нелинейность не заменяет использование линейных коэффициентов понижения жесткости. Есть 2 основные причины:
• для нахождения «реальных» жесткостей элементов нужно знать их армирование, которое подбирается всегда по результатам линейных расчетов
• расчет становится более сложным и требует большей подготовки
Однако физнелин очень полезен в особенных случаях. В своей практике я его использую для:
• более точного расчета прогибов перекрытий, рассчитывая их как отдельно вырезанные «подсистемы», т.е. без учета совместной работы со смежными этажами и грунтовым основанием (для упрощения)
• расчетов на прогрессирующее обрушение
В прошлом посте мы рассмотрели применение условных коэффициентов понижения жесткости при выполнении расчетов железобетонных конструкций.
Альтернативный способ учета нелинейности — использование физически-нелинейной модели железобетона. Программа самостоятельно определяет «реальную» жесткость каждого конечного элемента, основываясь на:
• диаграмме работы бетона и арматуры
• принятого армирование
• внутренних усилиях
Главная сложность метода в том, что в задаче становится больше неизвестных величин.
Жесткость элемента в этом случае зависит от внутренних усилий, а распределение внутренних усилий — от жесткости. Получается замкнутый круг из 2-х неизвестных.
Такая задача не имеет точного решения, поэтому используется итерационный метод. Программа «методом проб и ошибок» подбирает правильное решение, которое будет удовлетворять:
• условию равновесия под действием внешней нагрузки и внутренних усилий
• «правильному» соотношению между внутренними усилиями и жесткостью (это соотношение и описывается физически-нелинейной моделью материала)
Физическая нелинейность не заменяет использование линейных коэффициентов понижения жесткости. Есть 2 основные причины:
• для нахождения «реальных» жесткостей элементов нужно знать их армирование, которое подбирается всегда по результатам линейных расчетов
• расчет становится более сложным и требует большей подготовки
Однако физнелин очень полезен в особенных случаях. В своей практике я его использую для:
• более точного расчета прогибов перекрытий, рассчитывая их как отдельно вырезанные «подсистемы», т.е. без учета совместной работы со смежными этажами и грунтовым основанием (для упрощения)
• расчетов на прогрессирующее обрушение
👍24🔥8🤯6💯3
Как (не) ошибиться при расчете прогибов
Как мы уже разобрались, достоверная оценка прогибов железобетонных перекрытий с учетом образования в них трещин и влиянием реологических свойств бетона (ползучесть) возможна 2 способами:
1. Линейный расчет с применением условных понижающих коэффициентов к жесткости [пост с описанием метода]
2. Расчет с использованием физически-нелинейной модели железобетона [пост с описанием метода]
В общем случае второй метод считается более точным, но и более сложным. Так всегда ли нужно к нему прибегать?
Есть достаточно четкий критерий. Дело в том, что зафиксированные в нормах коэффициенты понижения жесткости 0.2…0.3 выведены для плит с «каноническим» соотношением толщины к пролету, равным 1/30. Если соотношение нарушается в сторону утолщения плиты — то она, вероятно, будет более жесткой, и наоборот.
А как часто вы включаете физическую нелинейность в своей практике, и для каких задач?
Как мы уже разобрались, достоверная оценка прогибов железобетонных перекрытий с учетом образования в них трещин и влиянием реологических свойств бетона (ползучесть) возможна 2 способами:
1. Линейный расчет с применением условных понижающих коэффициентов к жесткости [пост с описанием метода]
2. Расчет с использованием физически-нелинейной модели железобетона [пост с описанием метода]
В общем случае второй метод считается более точным, но и более сложным. Так всегда ли нужно к нему прибегать?
Есть достаточно четкий критерий. Дело в том, что зафиксированные в нормах коэффициенты понижения жесткости 0.2…0.3 выведены для плит с «каноническим» соотношением толщины к пролету, равным 1/30. Если соотношение нарушается в сторону утолщения плиты — то она, вероятно, будет более жесткой, и наоборот.
Из этого вытекают 3 практических правила:
• Если соблюдается «каноническое» соотношение толщины к пролету, равное 1/30, и условие жесткости выполняется с запасом → достаточно выполнить линейный расчет с применением условных понижающих коэффициентов.
• Если соблюдается «каноническое» соотношение толщины к пролету, но условие жесткости выполняется на пределе → следует перейти к нелинейному расчету для уточнения значений.
• Если плита при заданном пролете тоньше, чем при «каноническом» соотношении (например, 1/35) → однозначно нужен нелинейный расчет.
А как часто вы включаете физическую нелинейность в своей практике, и для каких задач?
🔥18❤8👍7🤔2
Про «авторские методики расчета»
Иногда в среде инженеров рассуждают, можно ли пользоваться «более точными» коэффициентами понижения жесткости по рекомендациям зарубежных норм (EN, ACI и др.) вместо того, что приведено в СП 430.1325800.2018.
Например, вместо 0.3 для всего перекрытия взять 0.25 для плитной части и 0.35 для балок.
Главный довод «за» — что они более точно отражают реальное поведение конструкций. И я с этим согласен!
Но есть и другая сторона этого вопроса: зачастую в службе заказчика есть специалисты, выполняющие независимые расчеты и проверяющие проектировщиков. Или это делает НТС (научно-техническое сопровождение).
Если при сравнении результатов выясняется, что одна команда работала в рамках действующих норм, а другая использовала свои «авторские методы» — то первая будет всегда права, а для второй это ведет к репутационным и финансовым рискам.
Иногда в среде инженеров рассуждают, можно ли пользоваться «более точными» коэффициентами понижения жесткости по рекомендациям зарубежных норм (EN, ACI и др.) вместо того, что приведено в СП 430.1325800.2018.
Например, вместо 0.3 для всего перекрытия взять 0.25 для плитной части и 0.35 для балок.
Главный довод «за» — что они более точно отражают реальное поведение конструкций. И я с этим согласен!
Но есть и другая сторона этого вопроса: зачастую в службе заказчика есть специалисты, выполняющие независимые расчеты и проверяющие проектировщиков. Или это делает НТС (научно-техническое сопровождение).
Если при сравнении результатов выясняется, что одна команда работала в рамках действующих норм, а другая использовала свои «авторские методы» — то первая будет всегда права, а для второй это ведет к репутационным и финансовым рискам.
Вывод:
При выполнении расчетов зачастую важно, чтобы полученные результаты могли воспроизвести сторонние проверяющие специалисты. Расхождения, особенно влияющие на стоимость и качество проекта, всегда ведут к разбирательствам, заканчивающихся в лучшую сторону для тех, кто соблюдал действующие нормы.
❤18👍6👏3
Нелинейная пониженная жесткость ж/б конструкций | Итоги и ваши вопросы
В предыдущей серии постов я систематично разобрал одну из самых актуальных и вместе с тем неоднозначных тем в области расчетов железобетонных конструкций — учет нелинейного характера поведения железобетона в ходе конечно-элементного моделирования.
Когда я учился и выполнял курсовые проекты в лире или скаде, нам никто не рассказывал об этом. Наверно, преподаватели упрощали себе жизнь) Но когда я начал практиковать, то мне быстро объяснили, что это мастхэв, как говорится. Поэтому чем раньше вы разберетесь с этой темой, тем быстрее будет происходить ваш рост как специалиста.
• Нелинейная пониженная жесткость ж/б конструкций — тут я начал с понятий и сути вопроса
• Применение условных понижающих коэффициентов — разобрал первый практический метод учета нелинейных эффектов
• Физическая нелинейность — разобрал второй практический метод учета нелинейных эффектов
• Как (не) ошибиться при расчете прогибов — сформулировал критерии, когда нужно использовать физическую нелинейность, а когда достаточно применить понижающие коэффициенты
• Про «авторские» методики расчета — рассмотрел риски, связанные с отклонением от рекомендаций норм
Как вам такой формат в моем исполнении? Интересно было? Если да, закидайте меня огнями 🔥
Также в завершение темы предлагаю вам накидать в комментарии вопросов по ней! Если будет хотя бы несколько интересных, то я опубликую ответы на них в формате отдельного поста.
В предыдущей серии постов я систематично разобрал одну из самых актуальных и вместе с тем неоднозначных тем в области расчетов железобетонных конструкций — учет нелинейного характера поведения железобетона в ходе конечно-элементного моделирования.
Когда я учился и выполнял курсовые проекты в лире или скаде, нам никто не рассказывал об этом. Наверно, преподаватели упрощали себе жизнь) Но когда я начал практиковать, то мне быстро объяснили, что это мастхэв, как говорится. Поэтому чем раньше вы разберетесь с этой темой, тем быстрее будет происходить ваш рост как специалиста.
• Нелинейная пониженная жесткость ж/б конструкций — тут я начал с понятий и сути вопроса
• Применение условных понижающих коэффициентов — разобрал первый практический метод учета нелинейных эффектов
• Физическая нелинейность — разобрал второй практический метод учета нелинейных эффектов
• Как (не) ошибиться при расчете прогибов — сформулировал критерии, когда нужно использовать физическую нелинейность, а когда достаточно применить понижающие коэффициенты
• Про «авторские» методики расчета — рассмотрел риски, связанные с отклонением от рекомендаций норм
Как вам такой формат в моем исполнении? Интересно было? Если да, закидайте меня огнями 🔥
Также в завершение темы предлагаю вам накидать в комментарии вопросов по ней! Если будет хотя бы несколько интересных, то я опубликую ответы на них в формате отдельного поста.
🔥43👍8👏4
Уже 7 месяцев я живу на Бали, и сейчас хочется зафиксировать итоги этого периода жизни и поделиться с вами.
🔥10❤3😱3
Фиксирую и делюсь своими мыслями о жизни на Бали и своей работе.
Саморефлексия | Часть 1
• Про Бали
Мне тут нравится, и покидать это место совсем не хочется. Я привык к этой деревенской атмосфере, когда все дома не выше 3 этажей, просыпаться под пение петухов, ездить на байке и встречать закаты на берегу океана. Вместе с этим очень хочется вернуться в Питер хотя бы на время, но складывается впечатление, что сейчас риски слишком высоки.
• Про работу
Продолжается мой путь в компании АПЕКС. За 4 с лишним года там я прошел путь от инженера-конструктора до главного специалиста по автоматизации расчетов. Как это произошло? Я просто всегда иду в ту сторону, где интересно и где чувствую, что вклад моих усилий может принести наибольшую пользу.
Осенью у меня появилась талантливая помощница, и я начал развивать управленческие навыки с той целью, чтобы направлять ее работу в продуктивное русло и выстраивать стратегию нашей работы. Сейчас я работаю над шаблонами SOFiSTiK, вместе с командой разработчиков создаю программу для конструктивных расчетов (как нормкад или статика, только круче).
Много внимания уделяю внутреннему образованию в компании. Недавно завершил проведение первого потока углубленного обучения по SOFiSTiK для конструкторов. В первой группе было 12 человек, в списке предзаписи еще 40! Я поставил сложную задачу — всего за 6 занятий по 1.5 часа научить людей уверенно работать в программе и решать нестандартные задачи. Соотношение время / польза получилось на высоте, и это моя маленькая гордость!
Саморефлексия | Часть 1
• Про Бали
Мне тут нравится, и покидать это место совсем не хочется. Я привык к этой деревенской атмосфере, когда все дома не выше 3 этажей, просыпаться под пение петухов, ездить на байке и встречать закаты на берегу океана. Вместе с этим очень хочется вернуться в Питер хотя бы на время, но складывается впечатление, что сейчас риски слишком высоки.
• Про работу
Продолжается мой путь в компании АПЕКС. За 4 с лишним года там я прошел путь от инженера-конструктора до главного специалиста по автоматизации расчетов. Как это произошло? Я просто всегда иду в ту сторону, где интересно и где чувствую, что вклад моих усилий может принести наибольшую пользу.
Осенью у меня появилась талантливая помощница, и я начал развивать управленческие навыки с той целью, чтобы направлять ее работу в продуктивное русло и выстраивать стратегию нашей работы. Сейчас я работаю над шаблонами SOFiSTiK, вместе с командой разработчиков создаю программу для конструктивных расчетов (как нормкад или статика, только круче).
Много внимания уделяю внутреннему образованию в компании. Недавно завершил проведение первого потока углубленного обучения по SOFiSTiK для конструкторов. В первой группе было 12 человек, в списке предзаписи еще 40! Я поставил сложную задачу — всего за 6 занятий по 1.5 часа научить людей уверенно работать в программе и решать нестандартные задачи. Соотношение время / польза получилось на высоте, и это моя маленькая гордость!
🔥34👍6❤4💯4👏3
Сегодня о том, как обстоят дела с блогом и фрилансом!
Саморефлексия | Часть 2
• Про блог
Он остается для меня самой сложной сферой, но я не опускаю руки. Вижу большой потенциал развития, но чтобы его реализовать, нужно много усердия и дисциплины. А их иногда не хватает с учетом работы и других личных дел. Любимая жена помогает и поддерживает в этом ❤️. Вы тоже можете внести свой вклад, проявляя активность в ответ на мои публикации.
• Про фриланс
Недавно завершил проект расчета моста, которым занимался 6 месяцев. Получилась очень интересная работа, которая принесла дополнительный заработок с семизначное число рублей. Главные мои достижения в этой проекте, как я считаю, — это выстраивание эффективных отношений с заказчиком, грамотная декомпозиция и планирование, а также смелость идти туда, где сложно и сперва непонятно. Много рассказывать об этом проекте я пока не могу по договоренности с клиентом, но кое-чем скоро поделюсь!
Саморефлексия | Часть 2
• Про блог
Он остается для меня самой сложной сферой, но я не опускаю руки. Вижу большой потенциал развития, но чтобы его реализовать, нужно много усердия и дисциплины. А их иногда не хватает с учетом работы и других личных дел. Любимая жена помогает и поддерживает в этом ❤️. Вы тоже можете внести свой вклад, проявляя активность в ответ на мои публикации.
• Про фриланс
Недавно завершил проект расчета моста, которым занимался 6 месяцев. Получилась очень интересная работа, которая принесла дополнительный заработок с семизначное число рублей. Главные мои достижения в этой проекте, как я считаю, — это выстраивание эффективных отношений с заказчиком, грамотная декомпозиция и планирование, а также смелость идти туда, где сложно и сперва непонятно. Много рассказывать об этом проекте я пока не могу по договоренности с клиентом, но кое-чем скоро поделюсь!
🔥33❤9👍8💯2
Начало истории | Мой первый проект на фрилансе
Недавно я писал о том, что завершил работу над крупным проектом на фрилансе, и обещал рассказать об этом. Этот пост — первый в серии, в которой раскрою как коммуникативную сторону этого проекта (отношения с клиентом), так и техническую (расчеты, результаты, полезные уроки).
Началось все с того, что клиенты искали хорошего специалиста для выполнения расчетов, связанных с проектом усиления моста.
Мост к тому моменту был наполовину построен, но из-за череды ошибок проектировщиков и строителей работы были приостановлены. Прогибы в пролете уже значительно превышали допустимые. Требовалось выполнить проект усиления, которое позволило бы компенсировать все накопленные ранее ошибки, компенсировать текущий прогиб и повысить жесткость пролетного строения таким образом, чтобы в конце монтажа прогибы остались в допустимых пределах.
Ко мне обратились по знакомству, как к специалисту по SOFiSTiK. Расчеты требовалось выполнить именно в этой программе, т.к. более простое ПО просто не подошло бы по причине сложности расчетов.
Я согласился не сразу. Сначала взвешивал все риски, возможные трудности и оценивал, насколько моих навыков хватает для этой работы. Все выглядело очень сложным, но я в целом понимал, как решать эту задачу.
Главным драйвером для меня стала возможность получить ценный опыт и достойная оплата. О цене мы договорились довольно просто — я сразу спросил, каков бюджет. Тогда заказчики поступили добросовестно и сразу предложили хорошую сумму, которая позволила бы мне на следующие 6 месяцев удвоить получаемый на тот момент ежемесячный доход.
Мы подписали договор, в котором учли разбиение всех оплат на 5 этапов, что считаю очень правильной практикой, которая делает работу более безопасной с обеих сторон.
В следующих постах расскажу о самом проекте и полезных уроках, которые извлек из этой работы. Если интересно видеть продолжение — накидайте 🔥.
Недавно я писал о том, что завершил работу над крупным проектом на фрилансе, и обещал рассказать об этом. Этот пост — первый в серии, в которой раскрою как коммуникативную сторону этого проекта (отношения с клиентом), так и техническую (расчеты, результаты, полезные уроки).
Началось все с того, что клиенты искали хорошего специалиста для выполнения расчетов, связанных с проектом усиления моста.
Мост к тому моменту был наполовину построен, но из-за череды ошибок проектировщиков и строителей работы были приостановлены. Прогибы в пролете уже значительно превышали допустимые. Требовалось выполнить проект усиления, которое позволило бы компенсировать все накопленные ранее ошибки, компенсировать текущий прогиб и повысить жесткость пролетного строения таким образом, чтобы в конце монтажа прогибы остались в допустимых пределах.
Ко мне обратились по знакомству, как к специалисту по SOFiSTiK. Расчеты требовалось выполнить именно в этой программе, т.к. более простое ПО просто не подошло бы по причине сложности расчетов.
Я согласился не сразу. Сначала взвешивал все риски, возможные трудности и оценивал, насколько моих навыков хватает для этой работы. Все выглядело очень сложным, но я в целом понимал, как решать эту задачу.
С мостами я до этого не работал, но сказал себе, что это просто большая балка, а балки я считать умел.
Главным драйвером для меня стала возможность получить ценный опыт и достойная оплата. О цене мы договорились довольно просто — я сразу спросил, каков бюджет. Тогда заказчики поступили добросовестно и сразу предложили хорошую сумму, которая позволила бы мне на следующие 6 месяцев удвоить получаемый на тот момент ежемесячный доход.
Мы подписали договор, в котором учли разбиение всех оплат на 5 этапов, что считаю очень правильной практикой, которая делает работу более безопасной с обеих сторон.
В следующих постах расскажу о самом проекте и полезных уроках, которые извлек из этой работы. Если интересно видеть продолжение — накидайте 🔥.
🔥88❤5
Расчетная модель | Мой первый проект на фрилансе
В предыдущем посте серии поделился, как взял на фриланс расчет проекта усиления моста. Сегодня расскажу про сам проект и расчетную модель.
Основные этапы работы, которые мне предстояло выполнить по договору:
1. Моделирование процесса возведения до текущего момента времени (чтобы определить текущее НДС элементов на момент перед продолжением работ)
2. Моделирование процесса «разгибания» моста в обратную сторону. Для этого предполагалось использовать мощные домкраты, которые воздействовали бы на пролетное строение снизу рядом с одной из опор
3. Моделирование процесса усиления моста после его подъема, дальнейших этапов монтажа и подбор необходимой конфигурации усиления
4. Подготовка расчетного тома для прохождения экспертизы
Само пролетное строение состояло из 2-х главных балок переменного сечения, объединенных сверху сплошной ортотропной плитой с ребрами жесткости.
Снизу пролетное строение предполагалось усиливать конструкцией, состоящей из 2-х продольных ребер, соединенных сплошной плитой, и поперечных ребер, обеспечивающих жесткость и устойчивость продольных.
Левая опора моста была задумана как жестко-защемленная. Опорный момент воспринимался парой сил, возникающих в растянутой оттяжке и 2-х сжатых упорах. Правая опора — шарнирно-подвижная.
И, наконец, в последнюю очередь монтировалась декоративная пространственная металлоконструкция. Она минимально, но все же включалась в совместную работу с пролетным строением, и их взаимное влияние друг на друга нужно было учесть.
Изначально я начал работать со стержневой моделью, однако скоро стало понятно, что ее возможностей не хватает, и перешел на оболочковую. Это позволило:
• более точно и явно моделировать этапность (всего в расчет было включено около 50 монтажных стадий!)
• детализировать модель (включать смотровые отверстия и т.д.)
• более точно анализировать устойчивость элементов
В следующий раз расскажу о результатах анализа и интересных моментах, возникших в этой работе.
В предыдущем посте серии поделился, как взял на фриланс расчет проекта усиления моста. Сегодня расскажу про сам проект и расчетную модель.
Основные этапы работы, которые мне предстояло выполнить по договору:
1. Моделирование процесса возведения до текущего момента времени (чтобы определить текущее НДС элементов на момент перед продолжением работ)
2. Моделирование процесса «разгибания» моста в обратную сторону. Для этого предполагалось использовать мощные домкраты, которые воздействовали бы на пролетное строение снизу рядом с одной из опор
3. Моделирование процесса усиления моста после его подъема, дальнейших этапов монтажа и подбор необходимой конфигурации усиления
4. Подготовка расчетного тома для прохождения экспертизы
Само пролетное строение состояло из 2-х главных балок переменного сечения, объединенных сверху сплошной ортотропной плитой с ребрами жесткости.
Снизу пролетное строение предполагалось усиливать конструкцией, состоящей из 2-х продольных ребер, соединенных сплошной плитой, и поперечных ребер, обеспечивающих жесткость и устойчивость продольных.
Левая опора моста была задумана как жестко-защемленная. Опорный момент воспринимался парой сил, возникающих в растянутой оттяжке и 2-х сжатых упорах. Правая опора — шарнирно-подвижная.
И, наконец, в последнюю очередь монтировалась декоративная пространственная металлоконструкция. Она минимально, но все же включалась в совместную работу с пролетным строением, и их взаимное влияние друг на друга нужно было учесть.
Изначально я начал работать со стержневой моделью, однако скоро стало понятно, что ее возможностей не хватает, и перешел на оболочковую. Это позволило:
• более точно и явно моделировать этапность (всего в расчет было включено около 50 монтажных стадий!)
• детализировать модель (включать смотровые отверстия и т.д.)
• более точно анализировать устойчивость элементов
В следующий раз расскажу о результатах анализа и интересных моментах, возникших в этой работе.
👍34🔥21❤8
Проверка прочности, напряжения и концентраторы | мой первый проект на фрилансе
В предыдущем посте серии рассказывал о проекте и расчетной модели моста. Сегодня поделюсь результатами, а именно — остановлюсь на прочности.
В нормативных документах (СП 16, СП 35) отсутствуют методы проверки прочности конструкций такой причудливой формы.
В подобных случаях используют общие теории прочности материала. В случае стальных конструкций обычно применяется четвертая (энергетическая) теория прочности Губера-Мизеса-Генки.
Считается, что если эквивалентные напряжения Мизеса достигают предела текучести стали, начинают возникать пластические деформации. Другими словами, материал начинает работать за пределами линейно-упругой зоны. Но это еще не разрушение! И вот тут начинается зона неопределенности: а можно ли допускать пластические деформации. Если да, то насколько большой может быть область их распространения?
В нормативке нет прямого ответа на эти вопросы, зато их очень подробно и понятно разобрал Андрей Голенкин в своем цикле лекций «Пластика и точка».
В карточках я привел пример с концентратором напряжений в зоне отверстий. Проектируя консервативно, следовало бы увеличить толщину листа примерно в 1.5 раз, чтобы избежать локальных зон развития пластики. Однако я склонился к их допущению, т.к. в районе концентратора есть материал, куда эти напряжения в итоге перераспределятся, и ничего страшного не будет.
Несмотря на допущение пластики, были приняты меры по уменьшению напряжений в зонах концентрации:
1. Я оптимизировал форму отверстий. Изначально они были круглые, с переходом на овальную форму уменьшилось значение коэффициента концентрации
2. В пределах ослабленного сечения были введены пластины усиления, увеличивающие площадь сечения и уменьшающие средние напряжения по сечению.
В предыдущем посте серии рассказывал о проекте и расчетной модели моста. Сегодня поделюсь результатами, а именно — остановлюсь на прочности.
В нормативных документах (СП 16, СП 35) отсутствуют методы проверки прочности конструкций такой причудливой формы.
В подобных случаях используют общие теории прочности материала. В случае стальных конструкций обычно применяется четвертая (энергетическая) теория прочности Губера-Мизеса-Генки.
Суть таких теорий в том, что сложное НДС сводится к одной скалярной величине, которую называют эквивалентным напряжением. Для проверки прочности это напряжение сравнивают с предельным (для стали — с пределом текучести).
Считается, что если эквивалентные напряжения Мизеса достигают предела текучести стали, начинают возникать пластические деформации. Другими словами, материал начинает работать за пределами линейно-упругой зоны. Но это еще не разрушение! И вот тут начинается зона неопределенности: а можно ли допускать пластические деформации. Если да, то насколько большой может быть область их распространения?
В нормативке нет прямого ответа на эти вопросы, зато их очень подробно и понятно разобрал Андрей Голенкин в своем цикле лекций «Пластика и точка».
В карточках я привел пример с концентратором напряжений в зоне отверстий. Проектируя консервативно, следовало бы увеличить толщину листа примерно в 1.5 раз, чтобы избежать локальных зон развития пластики. Однако я склонился к их допущению, т.к. в районе концентратора есть материал, куда эти напряжения в итоге перераспределятся, и ничего страшного не будет.
Несмотря на допущение пластики, были приняты меры по уменьшению напряжений в зонах концентрации:
1. Я оптимизировал форму отверстий. Изначально они были круглые, с переходом на овальную форму уменьшилось значение коэффициента концентрации
2. В пределах ослабленного сечения были введены пластины усиления, увеличивающие площадь сечения и уменьшающие средние напряжения по сечению.
🔥22👍11💯3👏2❤1