[Abu06]

Собственно,а почему? Понятно,что по факту Е для разных сталей отличаются,но не намного,в связи с чем принято одно значение. Но,не могу представить,что 2 одинаковые балки из стали (к примеру) С235 и С590 имеют одинаковые значения жесткости на изгиб и жесткости на растяжение. В связи с этим,интересуют исследования и/или экспериментальные наработки в области определения модуля упругости стали. Вроде как Писаренко (не тот,что квнщик) этим занимался в свое время. Может встречался кто с подобным.

[Ильнур]

Сообщение от Arikaikai Offtop: Ильнур, сарказм?)

Не, на самом деле, имея точность +/-3% по E, можно иметь удовлетворительные упругие прогибы/перемещения. А для силовых картин нормальных систем из одного материала Е действительно вообще не нужен.

Offtop: Ильнур, я уж думал, опять где-нибудь в рассуждениях ошибся))

[master_luc]

Уважаю посты ETcartman, но боюсь мои скромные познания сопромата, а такжескромное количество испытаний стальных образцов которые были выполнены при моем непосредственном участии, позволяют
мне сделать следующие выводы неочень научные выводы:
1) площадка текучести есть (безусловно если мы говорим о графике деформирования Сила - перемещение)
2) при текучести на поверхности метала образуются линии Людерса -Чернова (возможно фамилии не совсем правильно вспомнил)
3) шейка образуется в случайном месте и зависит от НДС, безусловно трехосного, но чтобы его уменьшить образцы выполняются определенных размеров
4) шейка образуется перед непосредственным разрушением, и осоответсвует верхней точке диаграммы, которая может быть достаточно протяженной

[ETCartman]

Сообщение от master_luc 1) площадка текучести есть (безусловно если мы говорим о графике деформирования Сила - перемещение)

Я не утверждаю, что ее нет вообще, потому как естественно сам образцы испытвал, хоть и не много, но достаточно чтобы видеть, что она есть.
Площадка текучести - частное свойство графика "сила перемещение" который выдает испытательная машина для стандартных образцов с учетом технологии испытания. Но это не свойство графика сигма-эпсилон и не фундаментальное свойство материала. То есть диаграмма деформирования для всех сталей (хоть низколегированных, хоть малоуглеродистых) на самом деле степенная, задаете степенную диаграмму в расчете (там где такой расчет можно произвести - то есть ANSYS, Abaqus, CalculiX .... - там где реализован стандартный алгоритм учета пластичности с заданием диаграммы в истиных напряжениях-деформациях, законом упрочнения и т.д.) - получаете на выходе ту же самую площадку текучести на графике, что и наблюдается в эксперименте. Не совсем такую, но очень похожую (горизонтальный учаток, потом восходящий и нисходящий участки).
Причем иногда она в расчете получается, а иногда нет, что тоже зависит от исходных параметров, а как и почему именно я не выяснял. Горизонтальный участок связан именно с началом текучести, которая возникает как раз в том месте, где впоследствии образуется шейка. Этот механизм сродни потере устойчивости деформирования, когда НДС резко меняется при достижении предела текучести максимальными напряжениями в месте будущей шейки, насколько я это мог понять.
Если было бы возможно воспроизвести чисто однородное, одноосное состояние - то график такой площадки уже бы не имел и был бы подобен исходному графику сигма-эпсилон, только более пологий. Как собственно нет никаких площадок когда вы нагружаете изгибом балку из того самого материала, из которого образец был взят.
Если вы интересуетесь диаграммой деформирования для расчетов - как я и писал выше, берете формулы из учебника, поставляете сигма временное, сигма 02, сужение шейки (пси) и получаете график. Естественно смотря для какой задачи вам это нужно, потому что все эти вещи температурно зависимые и зависят от скоростей нагружения. Практически для 99% задач достаточно аппроксимировать степенной график билинейным, в котором первый участок имеет наклон с тангенсом Е, а второй - не горизонтальный, но имеет уклон порядка 0.1-0.15Е (причем конкретно это считается по тому же справочнику ИМАШ РАН на который я выше ссылку давал)

ETCartman,

Сообщение от ETCartman НДС резко меняется при достижении предела текучести максимальными напряжениями в месте будущей шейки

Если возьмем длинную арматурину, то в ней ведь на довольно длинном участке напряжения будут по всем сечениям одинаковые? И место образования шейки будет зависеть от неоднородности кристаллической решетки? Или строго посередине? Простите, может вопрос действительно глупый, но испытания видел только довольно коротких цилиндров (l/d~10). И вот отсюда интересный вопрос - а как крутые программные комплексы, где сталь вообще теоретически идеально однородная, определяют, где следует образовываться шейке?

И еще раз, чтобы окончательно понять мысль:
1) Растягиваем образец, получаем близкую к линейной деформацию (но на самом деле степенную)
2) В каком-то сечении (возможно в среднем) появляется напряжение, превышающее N/A и условный предел упругости
3) В этом сечении решетка перекристаллизовывается..
4) ...
5) Образовалась шейка, решетка перекристаллизовалась и теперь сталь продолжает работать в "нормальном режиме" по степенному графику
6) Но недолго, потому как напряжения достигают величины, при которой силы межмолекулярного взаимодействия неспособны удержать молекулы между собой, и мгновенно, лавинообразно молекулы разлетаются, материал рвется, испытание останавливается. А так как падает в этот момент площадь сечения, а оставшаяся площадь выдержать больше усилия уже не может, напряжение умудряется падать с ростом деформаций, потому там и падение графика.

Немного не могу понять, что происходит между шагами 3 и 5. Вы говорите про одноосность, значит видимо имеете ввиду, что в этот момент помимо нормальный сигм появляются касательные тауы, за счет сужения материала и появления наклонных поверхностей?

Простите за вопросы об азах, но сейчас понял, что с ранних университетских курсов просто принимал диаграмму в религиозном стиле как данность.

[ETCartman]

Я не могу что то в подробностях по этому вопросу пояснить, потому что я инженер а не научный сотрудник и использую инженерный подход в познании (проверил так и эдак, попытался понять
почему так а не по другому на базе математики и физики - сделал практический вывод для себя и прекратил копать глубоко). Собственно я не думаю что мой подход плох, а сейчас например даже научные работники пишут зачастую, такие странные вещи, типа "исследования" каких то программ (не верификацию, а именно исследования и именно каких то конкретных программ, а не известных много лет математических алгоритмов, которые там используются).
Во всех программах общего назначения (как в "крутых" так и в открытых-бесплатных) задаются (с небольшими вариациями) одни и те же алгоритмы, в которых присутствует диаграмма деформирования, закон упрочнения (изотропное, кинематическое, смешанное - важно в задачах с нагрузкой и разгрузкой, тем более что разгрузка отдельных участков иногда может происходить и при увеличивающейся внешней нагрузке). Напряжения и деформации как правило всегда фигурируют истиные (потому что физически нелинейные расчеты во многих задачах сопряжены с большими деформациями и требуют также учета геометрической нелинейности тоже).
Касательно задачи о моделировании образца на растяжение (при сжатии вообще никаких площадок естественно нет, хотя НДС такое же по идее с точностью до знака, и сталь изотропна и имеет одинаковые параметры на растяжение-сжатие) я примерно могу нарисовать схему которая приложена ниже. Что в целом получается в отношении "расчет эксперимент"
Также я знаю что шейка не всегда возникает в середине, но она возникает там где НДС неодноосное, а на практике идеальные условия создать вообще нельзя. Всегда есть какая то слабина. Для расчетов ЖБ это вообще все не важно, насколько я представляю. Есть упругая работа, есть неупругая, и там никакие шейки вообще не важны - важно что арматура потекла, предел текучести в среднем по сечению достигнут, приращения деформаций возникают при незначительном увеличении нагрузки, что влечет за собой образование пластических шарниров в сечениях жб элементов.

что в этот момент помимо нормальный сигм появляются касательные тауы

исправлено: из уравнений равновесия касательные напряжения (и все компоненты кроме нормальных) там могут быть только самоуравновешивающимися.
Про шейки есть также немного у Малинина в его Теории Пластичности.

[master_luc]

Хотел бы уточнить ...
Надо разделить мух и котлет: вряд ли среднестатистический инженер читающий данный форум понял маленькую оговорку ETCartman о "с заданием диаграммы в истиных напряжениях-деформациях". Этот термин очень редко фигурирует у строителей. Всегда практически используется понятие "инженерные напряжения" - для них существует площадка текучести. Да, действительно для "истинных" напряжений график не всегда имеет четко выраженную площадку текучести, и как правило в аналитике ей пренебрегают, так как это создает предельные трудности при анализе пластики - степенная функция легко подвергается математической обработке. Но это можно применить только для объемный конечных элементов, где можно учесть 3-х мерное НДС. А теперь представим себе распространенную ситуацию, когда используют одномерные и двумерные КЭ - каким образом использование истинных напряжений и деформаций (кстати говоря, когда мы говорим о истинных напряжениях следует четко понимать что им соответствуют истинные деформации, тоже в свою очередь отличающиеся от инженерных) поможет оценить НДС реальной конструкции с допустимой для инженерных расчетов погрешностью?
По этой причине всем продолжают "дурить" голову площадкой текучести.

----- добавлено через ~3 мин. -----
П.С. по поводу рисунка EtCartman - он прав только частично, так как для устранения краевых эффектов зоны захвата образца - образец выполняется определенной длины, которая аналитически выводится из уравнений ТУ, что позволяет исключить влияние указанного фактора.

----- добавлено через ~5 мин. -----
П.С.С. Если мне не изменяет память, при образовании шейки в образце (и соответственно его разрушение) в зоне влияния захватов испытательной машины - испытание являются недействительными и в дальнейший анализ не принимаются

[ETCartman]

Сообщение от master_luc Всегда практически используется понятие "инженерные напряжения" - для них существует площадка текучести. А теперь представим себе распространенную ситуацию, когда используют одномерные и двумерные КЭ - каким образом использование истинных напряжений и деформаций (кстати говоря, когда мы говорим о истинных напряжениях следует четко понимать что им соответствуют истинные деформации, тоже в свою очередь отличающиеся от инженерных) поможет оценить НДС реальной конструкции с допустимой для инженерных расчетов погрешностью?

В инженерных напряжениях тоже никакой площадки текучести нет - в смысле нескольких перегибов на графике. Площадка текучести это свойство конкретной "конструкции" - стандартного образца для испытаний и то как его испытывают.
Практического значения для обычных строительных расчетов у всего этого - нет, чисто познавательная вещь. Для большинства задач типа моделирования устойчивости стальной конструкции достаточно упрощенной билинейной диаграммы, при этом вторую ветку задают не чисто горизонтальной а просто пологой прямой, чтобы нивелировать проблемы сходимости. Для жб конструкций и вовсе имеет значение диаграмма "момент- кривизна" для целого армированного сечения, потому что арматуру отдельно от бетона как правило не принято моделировать.
Диаграмма (в истиных напряжениях) нужна бывает в уточненных машиностроительных расчетах, там где требуется оценить пластические деформации для оценки малоцикловой усталости.

[Ильнур]

Тема напоминает тему: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t...F1%F2%E0%EB%E8

[master_luc]

offtop:
Вот уважаемый Ильнур присоединился к неторопливой беседе

[Geter]

Вы сейчас просто берете и убиваете понятие наклепа, все вантовые конструкции и канаты. Не надо путать понятия!