Przegląd prac dotyczących nośności granicznej rozciąganych elementów z karbem

W stanie sprężystym nagłe zmiany przekroju poprzecznego wywołują znaczną nierównomierność rozkładu naprężeń. Maksymalne naprężenia w osłabionym przekroju mogą znacznie przewyższać naprężenia średnie obliczone jako iloraz siły przez pole przekroju. Tę koncentrację należy zawsze uwzględniać przy obliczaniu elementów obciążonych zmiennymi siłami, gdyż ona może być przyczyną powstania pęknięcia zmęczeniowego. Istnieje jednak wiele praktycznie ważnych przypadków, gdy rozpatrywany element z karbem jest obciążony w sposób stały lub gdy liczba zmian obciążenia jest w całym okresie pracy elementu niewielka. Przy takim obciążeniu o zniszczeniu będą decydować bądź to odkształcenia plastyczne, bądź to kruche pęknięcie powstające przy pewnej granicznej wielkości obciążenia. To obciążenie nazywamy nośnością graniczną. Stosowane metale konstrukcyjne mają zwykle dobre własności plastyczne i pęknięcie powstaje w nich dopiero po rozwinięciu się dużych odkształceń plastycznych. Z tego względu analiza nośności granicznej oparta na założeniach teorii plastyczności ma duże znaczenie praktyczne. Osobnym zagadnieniem jest analiza procesu rozwijania się obszarów plastycznych powstających u dna karbu. Pełne rozwiązanie tego problemu sprawia jeszcze ciągle duże trudności. Znane rozwiązania uzyskane przy szeregu założeń upraszczających dotyczą jedynie płaskiego stanu odkształcenia i płaskiego stanu naprężenia.

A SURVEY OF PAPERS DEALING WITH THE PROBLEM OF NOTCHED BARS PULLED IN TENSION

Presented is a survey of theoretical and experimental papers dealing with the plastic behaviour of notched bars pulled in tension. For plain strain bars discussed are: elastic-plastic and rigid-plastic solutions, the influence of the width of the bar outside the notch and an analysis of the deformation process until the moment of collapse. For plain stress bars, also elastic-plastic and rigid-plastic approach is described. The survey includes the problem of bars with intermediate width. Finally, the present state of the theory of axially symmetric bars is briefly discussed.