О повышении надежности металла и металлоконструкций

Аннотация

Основным недостатком расчета по допускаемым напряжениям и разрушающим нагрузкам является обобщенный характер коэффициента запаса прочности. Единственный коэффициент не может правдоподобно отразить многообразие условий, от которых зависит безопасность конструкции или сооружения.

Имеется 5 факторов, которые влияют на уровень надежности: механические свойства материала, нагрузки, геометрические размеры элементов, условия работы, степень ответственности сооружения. Из сказанного выше следует несоответствие, например, ряда важнейших стандартов на механические испытания металла (на растяжение, на трещиностойкость и др.) физически правильному пониманию процесса, что неоднократно отмечалось известными учеными разных стран.

Одним из основных понятий теории надежности является понятие отказа, т.е. частичной или полной утраты качества системы. В строительной механике данному термину соответствует понятие предельного состояния конструкции (ПСК), которое, в свою очередь, в большой степени зависит от предельного состояния самого металла (ПСМ) из которого изготовлена эта конструкция. Весьма часто метод предельных состояний называют методом частных коэффициентов.

Одна из первых попыток применения метода для определения предельных состояний металла (ПСМ) с помощью испытаний образцов на растяжение и определения их трещиностойкости была сделана в работах [1,2,3], в которых было предложено ПСМ определять как среднее геометрическое от трещиностойкости (ТС) и средней величины относительного удлинения (ε_ср.ш) в шейке при разрыве образца, т.е. определять по формуле:

По нашему мнению, целесообразно продолжить работы в этом направлении, т.е. по определению предельного состояния не только металла (ПСМ), но и труб, а также разного вида проката и т.д.