淺談結(jié)構(gòu)的塑性破壞
結(jié)構(gòu)在不發(fā)生整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)的條件下,內(nèi)力將隨荷載的增加而增加。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面上的內(nèi)力達到截面的承載力并使結(jié)構(gòu)形成機構(gòu)時,結(jié)構(gòu)就喪失承載力而破壞,這類破壞稱為結(jié)構(gòu)的強度破壞。在構(gòu)件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)的強度破壞都由受拉構(gòu)件或受彎構(gòu)件的強度破壞所引起,受壓構(gòu)件一般均發(fā)生失穩(wěn)破壞。
(塑性破壞)
受拉構(gòu)件的破壞一般經(jīng)歷以下幾個階段:首先,截面中的拉應(yīng)力達到材料的屈服點后,受拉構(gòu)件進入塑性變形,出現(xiàn)明顯的伸長;隨后材料進入強化階段,構(gòu)件截面上的拉應(yīng)力繼續(xù)增加;最后,當(dāng)拉應(yīng)力達到材料的最大抗拉強度后,受拉構(gòu)件被拉斷。由于受拉構(gòu)件在拉斷之前會出現(xiàn)明顯的伸長,因此很容易被察覺并受取措施加以避免。
受彎構(gòu)件的破壞一般是截面中的邊緣纖維應(yīng)力首先達到材料的屈服點后,截面進入彈塑性受力階段,逐步形成塑性鉸;隨后,塑性鉸發(fā)生塑性轉(zhuǎn)動,結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布,使其他構(gòu)件和截面相繼出現(xiàn)塑性鉸;最后,當(dāng)塑性鉸出現(xiàn)使結(jié)構(gòu)或其局部形成機構(gòu)后,結(jié)構(gòu)失去承載能力而倒塌破壞,這個過程同樣也會出現(xiàn)很明顯的變形,容易被察覺和采取措施防止破壞。
綜上所述,結(jié)構(gòu)形成強度破壞時會出現(xiàn)明顯變形,因此也稱塑性破壞或延性破壞。
事實上結(jié)構(gòu)發(fā)生純粹的強度破壞是很少的,因為在強度破壞過程中出現(xiàn)的明顯變形會改變結(jié)構(gòu)的整體受力、使結(jié)構(gòu)某些部位的受力偏離并超出預(yù)先計算的數(shù)值而引發(fā)其他類型的破壞,如失穩(wěn)破壞等。
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