Stress{0}}deformatsiya egri chizig'i materialning mexanik harakatining asosiy grafik tasviri bo'lib, uning asosiy xususiyatlari H-nur elementlari dizayniga bevosita va chuqur ta'sir ko'rsatadi.
.
1. Elastiklik moduli (E): Qattiqlik doimiysi
Qiymat: A572 50-darajali va 60-sinf uchun elastiklik moduli asosan bir xil: E ≈ 29,000 ksi (200 GPa). Bu temir kristalli panjaraning xususiyati bo'lib, o'rtacha qotishma yoki kuch darajasidan sezilarli darajada ta'sirlanmaydi.
Dizayn mazmuni: Bu shuni anglatadiki, H{0}}nurning berilgan qismi (masalan, W18x35) Gr.50 yoki Gr.60 po'latdan yasalganidan qat'i nazar, xizmat yuklari ostida aynan bir xil elastik qattiqlik va burilishga ega bo'ladi. Sinfni tanlash nurni "qattiqroq" qilmaydi. Yuqori quvvatning afzalligi uning ko'proq yuk ko'tarish qobiliyatidadiroldinxizmat ko'rsatish sharoitida burilishlarni kamaytirishda emas, balki hosildorlik. Burilishni nazorat qilish kesmaning inertsiya momenti (I) va doimiy bo'lgan E bilan boshqariladi.
2. Hosildorlik kuchi (Fy): Plastik deformatsiyaning boshlanishi
Gr.50: Hosildorlik 50 ksi stressda boshlanadi.
Gr.60: Hosildorlik 60 ksi stressda boshlanadi.
Natija: Bu 20% yuqori stress chegarasi asosiy iqtisodiy foyda hisoblanadi. Egilgan nur uchun uning plastik moment sig'imi (Mp=Fy * Z) Fy ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun, Gr.60 nuri Gr.50 da bir xil bo'lakka qaraganda 20% yuqori yakuniy egilish kuchiga ega. Bu bir xil talab qilinadigan quvvat uchun kichikroq, engilroq qismga yoki yuqori yuk hajmiga imkon beradi.
3. Hosildorlik platosi va deformatsiyaning qattiqlashishi
Ikkala nav ham aniq hosil platosini ko'rsatadi - dastlabki hosildan keyin deyarli doimiy stressda plastik deformatsiyalar hududi. Bu egiluvchan xatti-harakatlar va stressni qayta taqsimlash uchun juda muhimdir.
Platoning uzunligi: Bu platoning uzunligiga rentabellikdan{0}}-tortish kuchi nisbati (Fy/Fu) taʼsir qiladi. Odatda Fu/Fy nisbati ~1,30 bo'lgan A572 Gr.50 odatda ~1,25 nisbatga ega bo'lgan Gr.60ga qaraganda uzunroq va barqaror platoga ega. Bu seysmik dizayn uchun nozik, ammo muhim nuqta, bu erda keng plastik deformatsiya talab etiladi.
4. Cho'zilish kuchi (Fu) va bo'yinbog'
Oqimli platodan so'ng, material eng yuqori kuchlanish kuchiga (Fu) yetguncha deformatsiyaning qattiqlashishiga (stress bilan kuchayadi) duchor bo'ladi.
Gr.50: Fu 65 ksi dan katta yoki unga teng.
Gr.60: Fu 75 ksi dan katta yoki unga teng.
Gr.60 ning yuqori Fu qiymati to'g'ridan-to'g'ri ulanish dizayni hisob-kitoblarida qo'llaniladi (masalan, blokni kesish, aniq qismning yorilishi).
5. Egiluvchanlik: umumiy cho'zilish
Stress{0}}egri chiziq ostidagi maydon sinishdan oldin so'rilgan energiyani ifodalaydi.
Gr.50: Minimal cho'zilish=21%.
Gr.60: Minimal cho'zilish=18%.
Bu Gr.60 ning egiluvchanligining biroz pasayganligini ko'rsatadi, bu uning yuqori quvvatiga ega bo'lgan-.
Dizayn natijalarining qisqacha mazmuni:
Xizmatga yaroqlilik chegarasi holati (burilishlar): Farqi yo'q. Burilishlar ikkala daraja uchun E=29,000 ksi yordamida hisoblanadi. A'zolar hajmi (I) nazorat qiluvchi omil hisoblanadi.
Kuch chegarasi holati (hosildorlik): Asosiy farq. Ruxsat etilgan kuchlanishlar va dizayn kuchlari (ph*Rn) tegishli Fy qiymatlari (50 yoki 60 ksi) yordamida hisoblanadi. Bu dizayn jadvallaridan a'zolarni tanlashga bevosita ta'sir qiladi.
Plastik dizayn va seysmik ishlash: egri chiziqning shakli muhim ahamiyatga ega. A992 ning kafolatlangan Fy/Fu max (0,85) plastik menteşe shakllanishi uchun uni afzal qiladi. A572 uchun Gr.50 ning odatda uzoqroq rentabellikdagi platosi seysmik tizimlarda muhim egiluvchan detallar uchun Gr.60 dan ko'ra afzal bo'lishi mumkin, agar Gr.60 og'irlikni tejash majburiy bo'lmasa.
Barqarorlik masalalari: Bukilishga moyil bo'lgan nozik qismlar (ustunlar, yon tomondan qo'llab-quvvatlanmaydigan nurlar) uchun Gr.60 dan yuqori Fy ikki-qirrali qilich bo'lishi mumkin. Bu qovoq yukini oshirish bilan birga (Po=Fy * Ag), shuningdek, elastik burilish sodir bo'ladigan stressni ham oshiradi. Ustun egri formulalari buni hisobga oladi va foyda har doim ham chiziqli emas. Yupqa ustun egilishda ixcham nurga qaraganda Gr.50 dan Gr.60 gacha kamroq quvvat o'sishini ko'rishi mumkin.
Jadval: Stress-Stress egri chizig‘ining xususiyatlari va dizayn ta’siri
| Xarakterli | A572 Gr.50 | A572 Gr.60 | Dizaynning asosiy ta'siri |
|---|---|---|---|
| Modul (E) | 29 000 ksi | 29 000 ksi | Yo'q. Burilish xuddi shu qism uchun bir xil. |
| Daromad nuqtasi (Fy) | 50 ksi | 60 ksi | Asosiy drayvlar egilish/egilish/kesishda. 20% yuqori dizayn kuchiga ega. |
| Hosildorlik platosi | Uzunroq (yuqori Fu/Fy) | Qisqaroq (pastroq Fu/Fy) | Plastik menteşe aylanish qobiliyatiga ta'sir qiladi; Gr.50 ko'proq egiluvchan. |
| Kuchlanish kuchi (Fu) | 65 ksi | 75 ksi | Ulanishning uzilish kuchiga bevosita ta'sir qiladi. |
| Egiluvchanlik (cho'zilish) | 21% min | 18% min | Gr.50 plastik deformatsiya uchun katta imkoniyatlarga ega. |
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, qattiqlik (E) bir xil bo'lsa-da, Gr.50 va Gr.60 kuchlanish-deformatsiya egri chiziqlari mustahkamlik va egiluvchanlik haqida turlicha hikoya qiladi. Dizayner ustunlik maksimal quvvat samaradorligi (Gr.60) yoki maksimal egiluvchanlik va kengroq plastik plato (Gr.50) bo'ladimi-yo'qligiga qarab navni tanlashi kerak, bunda xizmat ko'rsatish qobiliyatining burilishiga bu tanlov ta'sir qilmaydi.