Строительная механика
Основы строительной механики
Механические свойства материалов
Свойства материала конструкции имеют важное значение для характера ее работы. При умеренных воздействиях многие материалы конструкций могут рассматриваться как упругие, т.е. подчиняющиеся закону Гука. Например, это относится к стали, которая имеет почти строго прямолинейный начальный участок диаграммы зависимости напряжений о от деформаций.Однако при больших напряжениях в стальных конструкциях пропорциональность между напряжениями и деформациями нарушается, и материал переходит в стадию пластического деформирования. Действительная диаграмма работы деформирования стали Ст-3, показанная на рис. 1.3, а, часто заменяется приближенной, условной диаграммой, состоящей из кусочно-линейных участков. Условная диаграмма, состоящая из наклонного и горизонтального участков (рис. 1.3, б), носит название диаграммы идеально упруго-пластического тела, или диаграммы Прандтля.
Расчет по диаграмме Прандтля имеет свои особенности и называется расчетом по методу предельного равновесного состояния. Этот расчет дает возможность находить предельную несущую способность системы, при которой заданная система уже не может воспринимать дальнейшее приращение нагрузки, так как деформации беспредельно возрастают.
Сталь (Ст-3) допускает большие деформации без разрушения. В конце концов разрушение наступает и здесь, но предшествующие большие деформации могут быть своевременно замечены, и причина возможного разрушения может быть устранена. Поэтому с точки зрения безопасности конструкции Ст-3 является очень хорошим материалом.
Стали с повышенным содержанием углерода и легированные допускают меньшие пластические деформации до разрушения.
У разных материалов характер деформирования может значительно отличаться от приведенной на рис. 1.3 диаграммы деформирования стали Ст-3. Например, бетон с начала нагружения имеет криволинейную диаграмму работы на сжатие и почти не работает на растяжение. Железобетонные стержни благодаря наличию в них арматуры сравнительно хорошо работают на растяжение.
Похожие статьи