بررسي عددي پديده جهش كرنش در رفتار اتصالات نيمه گيردار با ورق انتهايي

اعضاي سازه هاي فولادي عموما در محل اتصال و اجزاي آن، بيش از هر ناحيه ديگري در معرض تمركز تنش قرار دارند لكن در محاسبات معمول مهندسي ، اتصال و اجزاي آن بر مبناي تنش هاي اسمي طراحي مي شوند. ضرايب تمركز تنش و كرنش را به ترتيب برابر نسبت تنش (ويا كرنش) در محل وقوع تمركز تنش -مانند لبه سوراخ- به تنش (ويا كرنش) اسمي تعريف كنيم. با وارد شدن مصالح به محدوده غير خطي و باز توزيع تنش ها، ضريب تمركز تنش كاهش مي يابد اما به جاي آن ضريب تمركز كرنش با نرخ بالايي افزايش خواهد داشت،كه به اين پديده جهش كرنش گفته مي شود. اين پديده عامل اصلي شكست برخي اتصالات جوشي و يا پيچي مي باشد . در اين مقاله تلاش شده است بررسي عددي پديده جهش كرنش در رفتار اتصالات نيمه گيردار با ورق انتهايي صورت پذيرد.در ابتدا، بررسي نتايج يك مدل عددي ساخته شده از اتصال يك تير طره بصورت نيمه گيردار با ورق انتهايي جوش شده به بال ستون نشان مي دهد كه در ناحيه رفتار الاستيك مصالح، در محل هاي تمركز تنش (در كنج بال كششي تير)، ضرايب تمركز تنش و كرنش با يكديگر برابر و ثابت مي باشد، لكن با وارد شدن به محدوده غير خطي و باز توزيع تنش ها، ضريب تمركز تنش كاهش يافته و به عدد يك متمايل مي گردد،و اين در حالي است كه در همان نقاط، ضريب تمركز كرنش با نرخ بالايي افزايش مي يابد. هم چنين نتايج مشابهي در مطالعات عددي اتصال نيمه گيردار همان تير طره با ورق انتهايي پيچ شده براي تمركز تنش در لبه هاي سوراخهاي تعبيه شده در ورق انتهايي در ناحيه بال كششي بدست آمد. در مدلسازي عددي ديگر، اثر صفحات پر كننده بين ورق انتهايي و بال ستون بر پديده جهش كرنش بررسي شده است. نتايج نشان داد در حالتي كه ورق انتهايي به صفحه پر كننده زيرين خود با جوش متصل گردد، تمركز كرنش كاهش خواهد يافت. خصوصا با اصلاح هندسه جوش، اگر جوش اتصال ورق انتهايي به صفحه زيرين، در ناحيه بال كششي تير قطع گردد ، جهش كرنش به ميزان قابل توجهي كاهش مي يابد كه عاملي بسيار مؤثر در تاخير در شكست و افزايش مقاومت اتصال مي باشد.