鋼結(jié)構(gòu)的材料ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 15:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 效在幾小時(shí)內(nèi)完成。 五、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的影響 )(3)( 222222 zxyzxyxzzyyxzyxeq ????????????? ????????? 在復(fù)雜應(yīng)力如平面或立體應(yīng)力作用下，鋼材的屈服并不只取決于某一方向的應(yīng)力，而是由反映各方向應(yīng)力綜合影響的 屈服條件來(lái)確定。 同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)使材料脆性加大 六、應(yīng)力集中的影響 鋼構(gòu)件在缺陷或截面變化處附近將產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，其余部位應(yīng)力較低， 稱(chēng)為應(yīng)力集中 。在應(yīng)力高峰區(qū)域存在著同號(hào)的雙向或三向應(yīng)力。這種同號(hào)的雙向或三向應(yīng)力場(chǎng)有使鋼材變脆的趨勢(shì)。應(yīng)力集中系數(shù)越大，變脆的傾向亦愈嚴(yán)重。 在負(fù)溫下或動(dòng)力荷載作用下，應(yīng)力集中往往是引起脆性斷裂的根源，設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)法避免或減小應(yīng)力集中，并選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的鋼材。 第四節(jié) 鋼材的疲勞 一、鋼材疲勞的基本概念 鋼材在反復(fù)荷載作用下，在應(yīng)力低于鋼材抗拉強(qiáng)度甚至低于屈服點(diǎn)時(shí)突然斷裂， 稱(chēng)為鋼材的疲勞或疲勞破壞 。 鋼結(jié)構(gòu)中總存在有微觀裂紋或類(lèi)似的缺陷，導(dǎo)致應(yīng)力集中。在多次反復(fù)荷載作用下，微觀裂紋不斷開(kāi)展，應(yīng)力集中現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。當(dāng)荷載反復(fù)循環(huán)達(dá)一定次數(shù)n（疲勞壽命）時(shí)，裂紋擴(kuò)展使得凈截面承載力不足以承受外力作用時(shí)，構(gòu)件突然斷裂，發(fā)生疲勞破壞。 疲勞破壞一般經(jīng)歷 裂紋形成、裂紋緩慢擴(kuò)展和最后迅速斷裂 三個(gè)階段。 二、疲勞計(jì)算 ? 反復(fù)荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力重復(fù)一周叫做一個(gè)循環(huán)。Δσ =σ maxσ min稱(chēng)為應(yīng)力幅，表示應(yīng)力變化的幅度。 ? 試驗(yàn)表明，焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞并不是名義最大應(yīng)力 σ max作用的結(jié)果，而是焊縫部位足夠大小的應(yīng)力幅反復(fù)作用的結(jié)果。非焊接結(jié)構(gòu)的的疲勞壽命不僅與應(yīng)力幅有關(guān)，還與 其他因素有關(guān)。規(guī)范把疲勞計(jì)算公式中的應(yīng)力幅調(diào)整為折算應(yīng)力幅，以反映其實(shí)際工作情況。 ? 疲勞計(jì)算的公式是以試驗(yàn)為依據(jù)的，分為常幅和變幅疲勞兩種情況進(jìn)行計(jì)算。 1. 常幅疲勞計(jì)算 Δσ≤[Δσ] C、 β —— 參數(shù)，根據(jù)表 2— 2中的構(gòu)件和連接類(lèi)別按表 23采用。 Δσ —— 對(duì)焊接部位 △ σ =σ maxσ min；對(duì)非焊接部位 △ σ =σ min。 由上式可見(jiàn)，容許應(yīng)力幅與鋼材的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，這表明不同鋼材具有相同的抗疲勞性能。 ??1)/(][ nC??2. 變幅疲勞計(jì)算 ? 可近似地按照線性疲勞累積損傷原則 ， 將隨機(jī)變化的應(yīng)力幅折算為等效應(yīng)力幅 Δσ e， 按下式進(jìn)行疲勞計(jì)算： ? 吊車(chē)梁：根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果 ， 推算出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 50年內(nèi)各種吊車(chē)梁的應(yīng)力循環(huán)總次數(shù) n(等效于滿荷載時(shí) n= 2?106次 ) ， 相應(yīng)
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