6. Виды дефектов в кристаллической решётке и механизм разрушения стали.

Виды дефектов: 1)Смещение зёрен феррита в перлитовой решётке. 2)разрушение перлитовой решётки, 3) включение в решётку примесей

Механизм разрушения: разрушение решетки перлита с включением в работу феррита, что происходит за счёт старения. Старение бывает двух видов: 1)термическое(t=150-200); 2)деформационное.

Работа стали при неравномерном распределении напряжения.

Если в напряженном элементе есть отверстия, выточки, местные сужения, резкий переход от одного сечения к другому, то силовой поток внутри элемента в этих местах будет сгущаться и искривляться, обходя препятствия. Напряжения у этих мест будут распределены неравномерно; величина наибольших пиковых напряжений будет значительно больше среднего, равномерно распределенного напряжения.

Главное напряжение  на искривленной траектории может быть разложено на два взаимно перпендикулярных направления _х и _у, поэтому криволинейным траекториям всегда соответствует сложное напряженное состояние – плоскостное или объемное. При сложном напряженном состоянии в случае однозначных напряжений увеличиваются пределы текучести R_yn и прочности R_un и сильно уменьшается относительное удлинение , материал работает более хрупко. Чем острее надрез или выточка, тем больше пиковые напряжения и искривление силового потока, а также тенденция перехода стали в хрупкое состояние.

Факторы, вызывающие искривление плавного силового потока (отверстия, щели, надрезы, утолщения) называют концентраторами напряжений, у таких мест происходит концентрация напряжений. Отношение максимального напряжения в месте концентрации к условному, равномерно распределенному в данном сечении напряжению называется коэффициентом концентрации.

Чтобы предотвратить разрушение от концентрации напряжений и переход стали в хрупкое состояние, необходимы конструктивные мероприятия, обеспечивающие плавное распределение силового потока.

10. Предельное сопротивление материала

За нормативное сопротивление R_yn материала, отвечающее моменту потери несущей способности, в металлических конструкциях принимается преимущественно предел текучести. В случаях когда по характеру работы конструкции допустимо развитие существенных деформаций и несущая способность конструкции определяется только прочностью или когда нет выраженной площадки текучести, а условный предел текучести близко подходит к временному сопротивлению, за нормативное сопротивление R_un принимается временное сопротивление.

Максимальная возможная величина сопротивления за время эксплуатации конструкции называется расчетным сопротивлением R_y (R_u). Расчетное сопротивление получают при делении нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу

; ; .

Коэффициент надежности по материалу учитывает изменчивость механических свойств металла. Нормативное значение механических характеристик является браковочным минимумом и имеет обеспеченность не менее 0,95. Численные значения коэффициентов надежности по материалу приняты для различных марок стали от 1,025 до 1,15.

Условия работы различных конструкций и степень их ответственности отличаются большим разнообразием это обстоятельство в методике расчета по предельным состояниям учитывается коэффициентом условий работы . Коэффициент условий работы учитывает влияние конкретных условий работы данной конструкции (элемента, соединения) на ее несущую способность или деформативность (например, влияние температуры, агрессивной среды, многократность силовых воздействий, приближенность расчетной схемы и т.д.). Степень ответственности и капитальности зданий и сооружений, а также значимости тех или иных предельных состояний в необходимых случаях учитывают коэффициентом надежности по назначению .