Почему модуль упругости для всех сталей принят const?
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Почему модуль упругости для всех сталей принят const?

Почему модуль упругости для всех сталей принят const?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 15.05.2014, 09:14 #1
Почему модуль упругости для всех сталей принят const?
Abu06
 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110

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.
Просмотров: 17537
 
Непрочитано 15.05.2014, 10:11
#2
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


Мало того, но модуль упругости ещё и от температуры зависит
Хмурый вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 10:26
#3
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Хмурый Посмотреть сообщение
Мало того, но модуль упругости ещё и от температуры зависит
это Ваши мысли или есть наработки по этому поводу?
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 10:31
#4
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
это Ваши мысли или есть наработки по этому поводу?
Мысль не его и не моя, это факт. Чем выше температура, тем ниже упругость. В жидком виде упругости ноль (ну, или близко к нему)
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 10:45
#5
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Мысль не его и не моя, это факт. Чем выше температура, тем ниже упругость.
Ну это понятно. И я с этим согласен. Только есть ли об этом труды умных дядей? Факты ж тоже разные бывают. Вот мне например думается,что по факту модуль упругости для разных сталей будет значительно разниться. Значительно настолько,что его нельзя принимать const. А на бумаге то другое написано.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 10:51
#6
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
Вот мне например думается,что по факту модуль упругости для разных сталей будет значительно разниться.
Сильно не будет. Не путайте упругость с твердостью/прочностью/вязкостью. Вот плотность может различаться, если легирующих элементов сильно много. Но "сильно много" идет до определенной границы, когда сплав уже перестает быть сталью. Там уже и плотности, и модули свои.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:01
#7
Омская птица


 
Регистрация: 20.03.2012
Сообщений: 842


А еще сталь прочнее приблизительно на 10% вдоль "обкатки на волках"
Омская птица вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:12
#8
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Abu06
Прочитайте, что такое Модуль упругости в Википедии. Это отношение Напряжения к упругой Деформации. Деформативность стали связана с её относительным удлинением или пластичностью, которые в свою очередь связаны с с её химическим строением, а именно кристаллической решеткой и наличием в ней дислокаций.
Если модуль упругости стали одинаков, то это лишь значит, что при упругой работе стали (до предела текучести) образцы разных марок будут деформироваться под нагрузкой одинаково. То есть, наверное, при растягивающей нагрузке, допустим (цифры из потолка), в 4 тонны они удлинятся на 2мм, вне зависимости от марки. И отношение 4/2=2 будет условно постоянно до достижения напряжений равных пределу текучести. При этом очевидно, что сталь марки выше будет работать упруго при больших значениях растягивающих нагрузок. Как-то так.
Очевидно, что существенного влияния на прогибы (упругие) конструкции повышение марки стали не окажет.
Поправьте, если в чём ошибся.
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:12
#9
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


удалено
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:22
#10
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


Писаренко Г.С., Справочник по сопротивлению материалов,Киев,Наукова думка,1988г.,736стр.
стр. 166
Хмурый вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 11:27
#11
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
Прочитайте, что такое Модуль упругости в Википедии
Спасибо,с тем,что такое модуль упругости я знаком) С формулами и определениями в этой области тоже знаком. Но вопрос не о том,что такое Е,а о том,как определения и формулы отвечают реальности. Вот Вы пишите

Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
Деформативность стали связана с её относительным удлинением или пластичностью, которые в свою очередь связаны с с её химическим строением, а именно кристаллической решеткой и наличием в ней дислокаций.
Так вот,разговаривал с преподавателем по технологии конструкционных материалов и он рассказал как повышают прочность арматуры методом растяжений,нагрева и т.д. При всех этих процессах изменяется кристаллическая решетка. И почему же в таком случае не меняется Е? Нет,он меняется конечно,но почему настолько не существенно,что он всё равно остается постоянным?
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:32
#12
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
Нет,он меняется конечно,но почему настолько не существенно,что он всё равно остается постоянным?
Это уже тебе надо на форум физиков/химиков.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 11:41
#13
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Это уже тебе надо на форум физиков/химиков.
Тут ,как говорится, "суть не в том,что глаз подбит,сердце у нее болит!". Химики/физики-это конечно хорошо,но хочется послушать конструкторов,проектировщиков. Наверняка на форуме есть и кандидаты и доктора, возможно сталкивавшихся с этим вопросом.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:41
#14
s7onoff


 
Сообщений: n/a


http://www.stresscalc.ru/ex.php - вон чего нашел. Указанный там документ (ПНАЭ Г-7-002-86) нашелся в инете легко, но отыскать в нем что-то по теме довольно сложно, ибо 520 страниц в нём.
 
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:41
#15
RudekSS

Сын инженера
 
Регистрация: 30.05.2013
г.Сланцы Лен.область
Сообщений: 53


Беляев Н.М. "Сопротивление материалов" изд. "Наука" 1976г.

стр. 33 Третий абзац сверху

"... В обычных расчетах этой разницей пренебрегают и принимают для громадного большинства мтериалов одно и то же значение Е как при растяжении, так и при сжатии"
__________________
Главное чтоб стояло...
RudekSS вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 11:45
#16
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


А может кто встречал эту книженцию - Сопротивление материалов / Под ред. Писаренко Г.С. - Киев: Вища шк., 1986, - с.108; Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 11:49
#17
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Abu06, 10-й пост посмотри
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.05.2014, 12:02
#18
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
10-й пост посмотри
это не то,даже по году посмотрите.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 17:34
3 | #19
Бармаглотище

КМ, КМД
 
Регистрация: 24.05.2010
Тула
Сообщений: 8,030


Инженер скажет следующее.

Все методики инженерных расчетов содержат в себе множество допущений, упрощений, пренебрежений и т.д., т.к. они мало влияют на итоговый результат расчета, зато позволяют производить эти самые расчет "в промышленных масштабах".

Если вы будете учитывать все факторы, реальное состояние конструкций, изменение физических характеристик и механических св-в материалов под воздействием окружающей среды и т.д. - вы простейшую статически определимую однопролетную балку будете считать полгода, в итоге (с вероятностью 99,9%) подберете такого же сечения, чтои обычный инженер под трем простейшим формулам за 1 минуту (без оформления).
Бармаглотище вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 17:47
#20
ФАХВЕРК

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий ветеран проектирования
 
Регистрация: 03.04.2007
СССР версия 2.0
Сообщений: 11,252


Offtop: Бармаглотище, отжиг засчитан! Чётко!
__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола....
ФАХВЕРК вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 18:32
1 | #21
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Модуль упругости зависит по видимому в большей мере от химсостава в массовой доле, для сталей он варьируется, но не сильно - от 2e11 до 2.1e11 Па (меньше у высокопрочных)
у железа где то такой же, а вот у чугуна меньше (углерода разительно больше).
При наклепе и повтороном нагружении модуль упругости не меняется, повышается только предел текучести (эффект Баушингера).

Последний раз редактировалось ETCartman, 15.05.2014 в 19:57.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 19:08
#22
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Offtop: ETCartman, наконец кто-то по теме.
 
 
Непрочитано 15.05.2014, 20:24
1 | #23
master_luc

Расчеты и проектирование
 
Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350


Можно предложить человеку полистать вот эту книгу
http://books.google.by/books?id=up5K...page&q&f=false
master_luc вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 23:38
#24
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от master_luc Посмотреть сообщение
Можно предложить человеку полистать вот эту книгу
http://books.google.by/books?id=up5K...page&q&f=false
Если на предмет того, как строить диаграмму деформирования, то эта книга в принципе отстой. Диаграмма деформирования прекрасно строится по формулам в справочнике Махутов-Когаев-Гусенков. Дело в том что например никакой "площадки текучести" в действительности не существует в природе - это от несовершенства испытаний (нет одноосного состояния)
хотя допустим сужение шейки в принципе важная техническая величина
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 15.05.2014, 23:46
#25
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
никакой "площадки текучести" в действительности не существует в природе
o_0
Может быть, Вы имеете ввиду не то, что имеете ввиду? Или есть что-то, о чем советский сопромат умалчивает зачем-то?
 
 
Непрочитано 16.05.2014, 00:11
#26
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от Arikaikai Посмотреть сообщение
o_0
Может быть, Вы имеете ввиду не то, что имеете ввиду? Или есть что-то, о чем советский сопромат умалчивает зачем-то?
Я имею в виду диаграму деформирования, которая задается в расчетах. То что площадки текучести как таковой нет, в принципе всем (специалистам по прочности) известо, и даже не понятно зачем преподы сопромата ей парят мозг студентам, видимо просто копируется материал из учебника в учебник. Из-за зажимов НДС образца испытываемого в разрывной машине не одноосное. Возникает шейка (как правило в середине), в этот момент прибор прорисовывает площадку текучести, и далее - восходящий и нисходящий участок до разрушения.

http://youtu.be/rzgumWPB_zc

Если вы хотите почитать про вопросы прочности (в том числе при однократном нагружении, при циклическом нагружении, при нагружении с трещинами и так далее) то можете вот этот справочник почитать - http://dwg.ru/dnl/4395 - прекрасная книга.
Половина методик там описаных вошло в атомные нормы и так далее, то есть это то что известно лет 30 как, и даже никакое не открытие
Сопромат просто базовые предварительные понятия дает в принципе (потому как наука шибко сложная - нужен некий ознакомительный этап), никто по формулам сопромата (непосредственно) не считает и не проектирует годов с 30х, как в строительстве так и в машиностроении.

Последний раз редактировалось ETCartman, 16.05.2014 в 08:14.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 06:20
#27
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,645


Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
Почему модуль упругости для всех сталей принят const?
... Е для разных сталей отличаются,...не могу представить,что 2 одинаковые балки из стали (к примеру) С235 и С590 имеют одинаковые значения жесткости на изгиб и жесткости на растяжение.
1. Const - непеременность E.
2. Е для разных сталей - разность E. Не связана с непеременностью.
Определитесь с терминологией.
Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
интересуют исследования и/или экспериментальные наработки в области определения модуля упругости стали...
Исследованиями в "области определения E" занимались сотни тысяч светлых голов столетиями. Итогом наработок является E~210 ГПа для всех сталей.. Оно примерно так и есть по факту.
Если интересует величина E в каждый момент нагружения конкретной марки стали, то ищите наработанные диаграммы в справочниках. В т.ч. диаграммы многоцикловых нагружений/разгружений. В т.ч. для разных температур. И т.д.
А что Вы собираетесь делать с этими диаграммами? Используете в физнелинейных расчетах стальных предметов?
Как бы это сказать... если истинную диаграмму обычной стали отодвинуть на расстояние, то она начинает казаться диаграммой Прандтля.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 16.05.2014 в 06:26.
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 16.05.2014, 08:23
#28
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Бармаглотище Посмотреть сообщение
Если вы будете учитывать все факторы, реальное состояние конструкций, изменение физических характеристик и механических св-в материалов под воздействием окружающей среды и т.д. - вы простейшую статически определимую однопролетную балку будете считать полгода, в итоге (с вероятностью 99,9%) подберете такого же сечения, чтои обычный инженер под трем простейшим формулам за 1 минуту (без оформления).
Спасибо,но не в тему немного. С этим я не спорю.
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
1. Const - непеременность E.
2. Е для разных сталей - разность E. Не связана с непеременностью.
Определитесь с терминологией.
Это как в анекдоте про Гоголя,который на заборе сидел... Или из серии "кручу-верчу запутать хочу". Цитирую себя "Понятно,что по факту Е для разных сталей отличаются,но не намного,в связи с чем принято одно значение." Читайте внимательнее,пожалуйста.
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
А что Вы собираетесь делать с этими диаграммами?
Помните формулу проверки балки на жесткость по предельному прогибу. Так вот там фигурирует только Е. Вот я и задался вопросом,почему так то? Не надо мне объяснять что такое Е и от чего он зависит. Мне интересны собственные мысли форумчан по этому поводу.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 08:40
#29
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709


Как машиностроитель, непонимаю, о чём вы все спорите. Берёте марочник сталей и сплавов например этот http://dwg.ru/dnl/3726
и в нём на стр. 597...601 приведены модули упругости различных марок сталей. Е, кстати, варьируется для разных марок сталей от 160 до 240 кН/мм2 при 20*С
Хотите точности в расчётах - берите модуль упругости из марочника, причём с учётом температуры.
Используете обычные марки и нужна простота - берёте усреднённое значение (в том числе и от температуры)
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 09:05
#30
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
от 160 до 240 кН/мм2 при 20*С
В Сорокине (начиная с 574стр.) 191-220, в основном. 232 у одной только стали нашел и 186 у парочки.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 09:13
#31
Geter

Выдумываю
 
Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
То что площадки текучести как таковой нет, в принципе всем (специалистам по прочности) известо, и даже не понятно зачем преподы сопромата ей парят мозг студентам, видимо просто копируется материал из учебника в учебник
шейка образуется много позже т.н. площадки текучести. Если только вы не подразумеваете под таковой горизонтальный участок диаграммы Прандтля.
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас.
Geter вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 16.05.2014, 09:16
#32
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Мой главный вопрос: почему изменения Е не имеют такого же значения (имеется в виду важности) для расчетов, как изменения Rу? И единственный ответ на свой же вопрос - это то,что величина Е уж слишком большая. Если разница в 50 МПа для Rу будет существенной, то разница в эти же 50 МПа (между прочим еще и деленных на удлинение) для Е будет мизером,она просто затеряется среди 206000 МПа. Но если забыть о всех определениях и значениях,мне просто становится не понятным, как может быть такое,что для того чтоб растянуть на 10 см (к примеру) два геометрически одинаковых стержня с разными марками (а по сути с разными кристаллическими решетками) понадобится сила, одинаковая по значению. Не верю ,как сказал бы известный человек.
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 09:30
#33
Geter

Выдумываю
 
Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881


Так мы тут научно что-то пытаемся обсуждать, или феноменам удивляемся?
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас.
Geter вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 16.05.2014, 09:35
#34
Abu06


 
Регистрация: 15.12.2013
Сообщений: 110


Цитата:
Сообщение от Geter Посмотреть сообщение
Так мы тут научно что-то пытаемся обсуждать, или феноменам удивляемся?
Хотите удивляйтесь,хотите обсуждайте,товарищ.Рамки никто не устанавливал
Abu06 вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 09:57
#35
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
В Сорокине (начиная с 574стр.) 191-220, в основном. 232 у одной только стали нашел и 186 у парочки.
По Зубченко
Сталь ХН75ВМЮ (ЭИ 827) имеет Е=240
у 10Х11Н20Т3Р (ЭИ 696) и 10Х11Н23Т3МР (ЭП 33) Е=160
У Ст3 кп и пс - 213, у сп - 194 (теже данные и у Сорокина)
По Сорокину сталь 37Х12Н8Г8МФБ имеет Е=171
Данные при 20*С
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:06
#36
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,645


Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
Мой главный вопрос: почему изменения Е не имеют такого же значения (имеется в виду важности) для расчетов, как изменения Rу?...
Почему не имеют? Просто E не меняется так сильно, чтобы прямо в СНиП ввели еще таблицу с E для разных сталей.
Цитата:
как может быть такое,что для того чтоб растянуть на 10 см (к примеру) два геометрически одинаковых стержня с разными марками (а по сути с разными кристаллическими решетками) понадобится сила, одинаковая по значению.
Ну так получилось от природы, разные стали для строительных конструкций имеют достаточно одинаковые E. Насчет как может быть такое - даже для двух стержней из одинаковой стали силы не будут строго равны.
Цитата:
Сообщение от Abu06 Посмотреть сообщение
Не верю ,как сказал бы известный человек.
Как сказал бы Грибоедов, "Горе от ума".
Про Ry - фактическое значение даже у одной партии проката прыгает как футбольный мяч. А уж между марками...
Удачнее сравнить х с п, чем E c R.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 16.05.2014 в 11:29.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:15
#37
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Мне кажется, неоднородность материала (которая у стали вроде как мала очень всегда) на жесткость влияет гораздо сильней, чем изменение E. Прогибы ведь вычисляем не с нанометрической точностью.

А если говорить о влиянии жесткостей различных элементов в одной статически неопределимой системе на распределение усилий - то обычно эта система вообще из одной стали состоит и E можно выносить за скобки и сокращать.
 
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:28
#38
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,645


Цитата:
Сообщение от Arikaikai Посмотреть сообщение
... E можно выносить за скобки и сокращать.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:33
#39
miner545


 
Регистрация: 25.06.2013
Сообщений: 8


С точки зрения автора вопроса, бетон более правильный материал Т.к. и прочность у разных классов бетона разная и модуль упругости отличается.
miner545 вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:35
#40
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Offtop: Ильнур, сарказм?)
 
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:41
#41
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,645


Цитата:
Сообщение от Arikaikai Посмотреть сообщение
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.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 11:44
#42
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Offtop: Ильнур, я уж думал, опять где-нибудь в рассуждениях ошибся))
 
 
Непрочитано 16.05.2014, 12:20
1 | #43
master_luc

Расчеты и проектирование
 
Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350


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
master_luc вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 16:21
1 | #44
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от master_luc Посмотреть сообщение
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)

Последний раз редактировалось ETCartman, 16.05.2014 в 16:59.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 16.05.2014, 17:42
#45
s7onoff


 
Сообщений: n/a


ETCartman,
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
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.
 
 
Непрочитано 16.05.2014, 18:41
1 | #46
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


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.

Цитата:
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.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 111.PNG
Просмотров: 114
Размер:	27.4 Кб
ID:	128538  

Последний раз редактировалось ETCartman, 17.05.2014 в 22:09.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 18.05.2014, 12:10
#47
master_luc

Расчеты и проектирование
 
Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350


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
master_luc вне форума  
 
Непрочитано 18.05.2014, 22:47
#48
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от master_luc Посмотреть сообщение
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.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2014, 07:51
#49
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,645


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

Последний раз редактировалось Ильнур, 19.05.2014 в 09:27.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2014, 11:55
#50
master_luc

Расчеты и проектирование
 
Регистрация: 15.04.2010
Минск
Сообщений: 350


offtop:
Вот уважаемый Ильнур присоединился к неторопливой беседе
master_luc вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2014, 14:24
#51
Geter

Выдумываю
 
Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881


Вы сейчас просто берете и убиваете понятие наклепа, все вантовые конструкции и канаты. Не надо путать понятия!
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас.
Geter вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Почему модуль упругости для всех сталей принят const?



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Разработка ПОС, искусство проектирования Tyhig Технология и организация строительства 117 25.11.2021 17:38
Снижать или не снижать модуль упругости бетона в скаде путник SCAD 38 18.11.2021 14:11
Модуль упругости кирпичной кладки Анна1 Прочее. Архитектура и строительство 27 30.12.2020 05:39
Модуль упругости железобетона для Скада C1 Железобетонные конструкции 19 08.09.2020 13:23
Plaxis - 1001 вопрос. rust-resisting Расчетные программы 1956 27.08.2015 16:07