Міцність тонкостінної балки зі зламом кромок із врахуванням пружно-пластичних деформацій

Abstract

Запропоновано методики оптимального проектування та перевірочних розрахунків міцності сталевої балки зі зламом кромок без вільного фланця (балки-стінки) при статичному пружному та циклічному пружно-дластичному деформуванні. Розроблено вирази для визначення теоретичних коефіцієнтів концентрації напружень при розтягу-стиску та згині для широкого діапазону геометричних параметрів балки-стінки. Встановлено характеристики пластичних зон, інтенсивності деформацій та циклічних діаграм в залежності від геометричних параметрів і прикладеного навантаження в концентраторі напружень балки-стінки. Розроблено залежності для обчислення інтенсивності циклічних пружно-пластичних деформацій в концентраторі напружень балки-стінки, які використані в методиці оцінки її втомної довговічності. Номінальні симетричні циклічні навантаження є розтягом-стиском. Матеріал ідеальний пружно-пластичний без зміцнення. Запропоновано залежності для визначення пружної та пружно-пластичної ефективної ширини вільного фланця в небезпечному перерізі і пружної ефективної ширини вздовж похилої ділянки балки зі зламом кромок. Підтверджено життєздатність ідеї проектування складових напружено-деформованого стану на похилу площину вільного фланця при обчисленні ефективної ширини.