محمدسعید کریمی - استاد یار دانشکده عمران، دانشگاه سمنان
ناصر ذوالفقار - مهندس ارشد سازه، دانشگاه سمنان

اعضای سازه های فولادی عموما در محل اتصال و اجزای آن، بیش از هر ناحیه دیگری در معرض تمرکز تنش قرار دارند لکن در محاسبات معمول مهندسی ، اتصال و اجزای آن بر مبنای تنش های اسمی طراحی می شوند. ضرایب تمرکز تنش و کرنش را به ترتیب برابر نسبت تنش (ویا کرنش) در محل وقوع تمرکز تنش -مانند لبه سوراخ- به تنش (ویا کرنش) اسمی تعریف کنیم. با وارد شدن مصالح به محدوده غیر خطی و باز توزیع تنش ها، ضریب تمرکز تنش کاهش می یابد اما به جای آن ضریب تمرکز کرنش با نرخ بالایی افزایش خواهد داشت،که به این پدیده جهش کرنش گفته می شود. این پدیده عامل اصلی شکست برخی اتصالات جوشی و یا پیچی می باشد . در این مقاله تلاش شده است بررسی عددی پدیده جهش کرنش در رفتار اتصالات نیمه گیردار با ورق انتهایی صورت پذیرد.در ابتدا، بررسی نتایج یک مدل عددی ساخته شده از اتصال یک تیر طره بصورت نیمه گیردار با ورق انتهایی جوش شده به بال ستون نشان می دهد که در ناحیه رفتار الاستیک مصالح، در محل های تمرکز تنش (در کنج بال کششی تیر)، ضرایب تمرکز تنش و کرنش با یکدیگر برابر و ثابت می باشد، لکن با وارد شدن به محدوده غیر خطی و باز توزیع تنش ها، ضریب تمرکز تنش کاهش یافته و به عدد یک متمایل می گردد،و این در حالی است که در همان نقاط، ضریب تمرکز کرنش با نرخ بالایی افزایش می یابد. هم چنین نتایج مشابهی در مطالعات عددی اتصال نیمه گیردار همان تیر طره با ورق انتهایی پیچ شده برای تمرکز تنش در لبه های سوراخهای تعبیه شده در ورق انتهایی در ناحیه بال کششی بدست آمد. در مدلسازی عددی دیگر، اثر صفحات پر کننده بین ورق انتهایی و بال ستون بر پدیده جهش کرنش بررسی شده است. نتایج نشان داد در حالتی که ورق انتهایی به صفحه پر کننده زیرین خود با جوش متصل گردد، تمرکز کرنش کاهش خواهد یافت. خصوصا با اصلاح هندسه جوش، اگر جوش اتصال ورق انتهایی به صفحه زیرین، در ناحیه بال کششی تیر قطع گردد ، جهش کرنش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد که عاملی بسیار مؤثر در تاخیر در شکست و افزایش مقاومت اتصال می باشد.

جهش کرنش، اتصال نیمه گیردار با ورق انتهایی، صفحه پر کننده، مدل سازی عددی