塑性変形

片持ち梁は、自由端で荷重を受けると、固定端で最大の曲げモーメントが発生します。

曲げモーメントが梁の弾性限界を超えるまで、垂直応力は降伏強度を下回ったままになります。このポイントを超えると、降伏は固定端から開始されます。

弾性ゾーンとプラスチックゾーンの境界は、弾性コアの半厚さを測定することで取得できます。

荷重が一定の閾値に達すると、固定端付近の部分が完全にプラスチックになり、プラスチックヒンジが形成されます。このヒンジは、ビームがサポートできる最大荷重を表します。

部分的に塑性な部分では、面の垂直応力は均一に分布し、降伏強度と等しくなります。

下面のせん断力はゼロであるため、せん断応力の平均値はゼロになります。垂直せん断は、断面の弾性部分全体に完全に分布しています。

弾性部分の面積が減少すると、最大せん断応力が増加し、最終的には降伏強度に達し、梁の最終的な破壊に寄与します。