3.4.1.

ТРИ СТАДИИ ТЕКУЧЕСТИ У КОНЦЕНТРАТОРОВ

На рис. 3.44 показана схема трех стадий текучести, которые могут последовательно наступать по мере увеличения нагрузки Ny, растягивающей вдоль оси у пластину шириной 2b c внутренним дефектом, глубиной 2t при плоской деформации єг = 0.

I. Стадия локальной текучести.

Средние напряжения нетто:

2z. < рн =---- Ny-------

ka F 2 • (b -1)-5

Они больше стт/йа, но меньше предела те­кучести стт. При этом возникают и постепен­но увеличиваются зоны локальной пластиче­ской деформации, показанные на рис. 3.44 косой штриховкой. В случае плоского напря­женного состояния такие зоны представляют собой полосы, вытянутые вдоль оси х с макси­мальной шириной, примерно равной толщине пластины. Стадия заканчивается при рн = стт. Пластические зоны захватывают в этот мо­мент все сечение нетто.

II. Стадия общей текучести.

На этой стадии рн > стт, но среднее напря­жение брутто, рассчитанное по полному сече­нию, меньше предела текучести:

Ny

РБ =

2 • b-5

На этой стадии возникают косые полосы скольжения под уг­лом 45°, пересекающие все сечение нетто (на рисунке обозначены цифрой II). Обычно вначале они вырастают из краев пластических зон I, и по мере увеличения нагрузки эти полосы пластической деформации расширяются, захватывая все более широкие части контура дефекта.

III. Стадия глобальной текучести наступает прирБ = стт. По всей длине образца появляются сдвиги, обозначенные на рисунке циф­рой III. Упругие зоны, ранее стеснявшие пластическую деформа­цию наиболее нагруженных участков, исчезают.

Различать перечисленные стадии текучести необходимо пото­му, что для каждой из них при расчете нужно подбирать свою расчетную схему и метод приближенного анализа. Кроме того, максимальные значения жесткости напряженного состояния, приведенные в предыдущих параграфах, могут практически не достигаться. Это происходит, когда стадия общей текучести на­ступает при меньших нагрузках, чем нужно для реализации этих значений жесткости.

Ниже приводятся краткие сведения о схемах приближенного анализа упругопластических и пластических задач.