لكل مادة مجموعة من الخصائص التي تحدد خصائصها الإضافية. إحدى هذه الصفات هي مقاومة الإجهاد الميكانيكي ، والتي تسمى الإجهاد النهائي. بموجب هذا المفهوم ، لا يُفهم فقط تدمير المادة عند نقطة الانكسار ، ولكن أيضًا ظهور التشوه المتبقي. بمعنى آخر ، إنه رد فعل مضاد للقوى الخارجية يؤدي إلى إضعاف القوة. يتحدث المقال عن ماهية هذا الجهد وكيف يتم حسابه وكيف يتم تحديده.
ما هو هذا المؤشر؟
الإجهاد المطلق للمادة هو أقصى قوة شد يجب تطبيقها على منطقة المقطع العرضي الخاصة بها ، والتي يمكن أن تقاومها حتى يتم تدميرها أو كسرها تمامًا. تبدو صيغة الحساب البسيطة كما يلي: الضغط يساوي القوة مقسومة على المنطقة. يمكن أن نرى منه أنه كلما كانت المساحة أكبر ، كلما قلت القوة المطلوبة.يربط. نفس الشيء صحيح والعكس صحيح. كلما كان المقطع العرضي لقطعة العمل أصغر ، زادت القوة التي سيستغرقها لكسرها.
ومع ذلك ، فإن مؤشرات الصلابة للمواد المختلفة ليست هي نفسها. بعضها هش والبعض الآخر مرن. يتم تحديد الحد الأقصى المسموح به من الإجهاد لكل من الاختبارات الميكانيكية. تعتبر النتيجة محققة عندما تظهر علامات خارجية على انتهاك السلامة على سطح العينة. يمكن التعبير عنها في شكل تدمير أو كسر. بالنسبة لهذا الأخير ، يتم استخدام مصطلح "نقطة العائد". الأول يتحدث عن الهشاشة ، والثاني يتحدث عن اللدونة
كلا المفهومين مرتبطان بالضغط النهائي الذي عنده تنكسر قوة المادة. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في كيفية التمييز بين هذين المفهومين
التوتر والسيولة
يمكن تقسيم صلابة المواد إلى مفهومين مثل الهشاشة والليونة:
- الأول يتضمن تدمير بنية العينة بالفعل في قوى منخفضة التأثير. تقاوم المواد المرنة التأثير الخارجي ، ولا تترك سوى التشوه المتبقي في شكل كسر. ويترتب على ذلك أنه بالنسبة للعناصر البلاستيكية ، فإن معيار الهشاشة هو الانحناء ، لأنه يحدث قبل التدمير الكامل.
- من أجل ثني العينة ، تحتاج إلى بذل جهد أقل من كسرها. لذلك ، بالنسبة للأجزاء البلاستيكية ، يكون الضغط النهائي هو مقاومة الخضوع. تحتوي المنتجات الهشة أيضًا على سيولة ، لكن هذا المؤشر صغير جدًا بالنسبة لها.
الجهدالذي يحدث في المقطع العرضي للعينة يسمى المحسوب. بعد ذلك ، سننظر في الأمر بمزيد من التفصيل.
صيغ لحساب الإجهاد
يتم حساب ضغوط الحد وفقًا للصيغة التالية:
s=s (prev.) / n
حيث:
- s - الضغط الطبيعي الموجه عموديًا على سطح المنتج ؛
- s (السابقة) - الإجهاد النهائي ، الذي يؤدي إلى التدمير الكامل للعينة أو إلى تشوهها ، وبالنسبة للمواد المطيلة (اللينة) ، تشير القيمة إلى قوة الخضوع ، وبالنسبة للعناصر الهشة - قوة الشد ؛
- n - عامل أمان طبيعي ، وهو ضروري للتعويض عن الأحمال الزائدة المؤقتة على هياكل العمل المصنوعة من هذه المادة.
لحساب أحمال القص استخدم الصيغة:
t=s / 1 + v
فيه:
- t - إجهاد القص ؛
- v - نسبة بواسون ، والتي يتم تطبيقها على مادة بناء معينة.
الخلاصة
مؤشر الإجهاد هو معلمة مهمة لحساب قوة هيكل العمل. يتم استخدامه في تصميم العناصر الحاملة. يساعد في تحديد مدى أداء جزء ما لوظيفته ومدة خدمته.
