Новости строительных технологий от компании НовоСРУБ

Напряжения в срезе исследуют по законам двумерной фотоупругости, и в общем случае они соответствуют квазиглавным напряжениям для определенного направления просвечивания. Объемное исследование очень трудоемко, но для практических задач всегда находится возможность упростить решение за счет симметрии детали и НДС, особых точек и сечений, где соотношения напряжений известны.

Пример. Ступенчатый стержень квадратного поперечного сечения имеет галтельный переход по четырем плоскостям. Линия пересечения двух галтельных поверхностей имеет острую кромку, которую в конструкциях рекомендуют притуплять, поскольку на практике именно там возникают начальные усталостные трещины при растяжении-сжатии или изгибе.

Были исследованы две модели из эпоксидного материала ЭД16-МА, которые имели следующие параметры: Ъ - 30 мм; В = 60 мм; L = 174 мм; / = 96 мм; t = 2 мм; R/b = 0,167 0,667; Ятах = 2R; Rmin » 0,7/?; фаска -45°. Результаты обработки эксперимента приведены на графике. Черные точки на графике соответствуют ККН для ступенчатых стержней с галтелями круглого поперечного сечения (точки на нижней кривой) и для плоских стержней (черные точки на верхней кривой). Кривые на графике построены по экспериментальным данным (светлые кружки); они соответствуют точкам измерения в сеченияхЛ, А' и А . Положение этих кривых показывает, что значения ККН в средней части галтели (кривая А) близки к значениям ККН для стержней круглого сечения. Значения ККН на острых кромках (кривая А') близки к соответствующим значениям ККН для плоских ступенчатых стержней. Снятие фаски шириной Ь/15 вдоль острой кромки снизило ККН на 4-6 % (кривая А") по сравнению с ККН для острой кромки, поэтому следует притуплять или скруглять кромку, особенно в зоне концентрации напряжений, которая отстоит от края толстой части стержня на расстоянии = 0,7 -ь 0,9Л, т.е. находится в зоне сопряжения радиуса галтели с поверхностью тонкой части стержня.

Основные погрешности при исследовании методом "замораживания" могут быть вызваны несколькими причинами: неточностью ориентации срезов по отношению к сечению, где напряжения максимальны; погрешностями, связанными с численными операциями при разделении главных напряжений.

Дата: 24 октября 2011