መጭመቂያ ውጥረት: 5 ጠቃሚ እውነታዎች

የታመቀ ኃይል ምንድን ነው?

የቁሱ መጨናነቅ እና መጨናነቅ ባህሪ በኦርቶጎን ዘንጎች ላይ የአክሲያል ጭነቶችን ይወክላል። በሲስተሙ ድንበሮች ላይ የተዘረጋው ሸክሞች እንደ ተዘዋዋሪ ሸክሞች ይገለፃሉ, በሲስተሙ ድንበሮች ላይ የተጨመቁት ደግሞ የተጨመቁ ሸክሞች ናቸው.

በሰውነት ላይ የሚሠራው ውጫዊ ኃይል ሰውነትን በመለወጥ የሰውነት መጠን እንዲቀንስ ያደርገዋል, እና ርዝመቱ የመጨናነቅ ጭንቀት ይባላል.

ውጫዊ የመጭመቂያ ጭነት ላይ ሲተገበር ወደነበረበት መመለስ የተመለሰው የሰውነት ውጥረት ነው። የመጭመቂያ ጭንቀት መጨመር ወደ ቀጭን ፣ ረጅም ሲሊንደሮች በአምዶች መገጣጠም ምክንያት መዋቅራዊ ውድቀት ያጋጥማቸዋል። ቁሱ መጨናነቅን መቋቋም ሲያቅተው, የጭንቀት መጨናነቅ ይከሰታል.

የግፊት ውጥረት ቀመር;

የተለመደው ኃይል በንጥል አካባቢ ላይ ይተገበራል.

Σ = ኤፍ/ኤ

የት,

የመጭመቂያ ኃይል (ኤፍ)፡- የመጨመቂያ ኃይል ቁሳቁሱን አንድ ላይ ለማጣመር ቁስ ለመጭመቅ የሚያስፈልገው ጭነት ነው።

የጭንቀት ክፍል;

የእሱ የSI ክፍል ከአካባቢው የኃይል አሃድ ጋር ተመሳሳይ ነው። 

ስለዚህ፣ እንደ ተወከለ N / m² or ፓ.

የግፊት ጫና መጠን;

የታመቀ ውጥረት መጠን ነው። [ኤም.ኤል^-1T^-2].

መጨናነቅ አዎንታዊ ነው ወይስ አሉታዊ?

መልስ፡ የልኬት ለውጥ (ዲኤል) ተቃራኒ አቅጣጫ ስላለው የታመቀ ውጥረት አሉታዊ ነው።

የምርት ጥንካሬ እና የታመቀ ጥንካሬ ተመሳሳይ ናቸው?

መልስ፡ አይ፣ በውጥረት ውስጥ ራስን መቻል እና መጨናነቅ አንድ አይነት አይደለም። እንደ አስፈላጊነቱ ዋጋ ይቀየራል።

የመጨመቂያ ጥንካሬ;

ይህ በተጨናነቀ ውጥረት ምክንያት የሚከሰተውን መጨናነቅ ለመቋቋም የቁሱ አቅም ነው. ብቸኛው ውጥረትን የሚቋቋሙ አንዳንድ ቁሳቁሶች አሉ, አንዳንድ ቁሳቁሶች ብቸኛው መጨናነቅን ይቋቋማሉ, እና ሁለቱንም ውጥረት እና መጨናነቅን የሚቋቋሙ አንዳንድ ቁሳቁሶች አሉ. የመጨረሻው የመጨመቂያ ጥንካሬ ቁሱ ሙሉ በሙሉ አለመሳካቱ ሲያልፍ የተገኘው ዋጋ ነው. የመጨመቂያው ሙከራ ልክ እንደ ጥንካሬ ሙከራ ተመሳሳይ ነው. ልዩነቱ ጥቅም ላይ የሚውለው ጭነት (compressive load) ብቻ ነው።

የጨመቁ ጥንካሬ በዐለት እና በኮንክሪት ከፍ ያለ ነው.

መለስተኛ ብረት መጭመቂያ ውጥረት | ዝቅተኛ የካርቦን ብረት;

 ከመጥፋቱ በፊት ትላልቅ ውጥረቶችን የሚያልፈው ቁሳቁስ እንደ መለስተኛ ያሉ ductile ቁሶች ነው። ብረት, አሉሚኒየም እና ውህዶች. ብስባሽ ቁሶች, የተጨናነቀ ውጥረት በሚፈጠርበት ጊዜ, የተከማቸ ሃይል በድንገት በመውጣቱ ምክንያት የመበስበስ መከሰት. የ ductile ቁሳዊ compressive ውጥረት ሲያጋጥመው, ቁሱ ይጨመቃል, እና መበላሸት ያለ ምንም ውድቀት ይከሰታል.

የሚጨመቅ ውጥረት እና የተወጠረ ውጥረት | መጭመቂያ ውጥረት እና የመሸከም ጭንቀት

	የተጨመቀ ውጥረት	የመለጠጥ ውጥረት
ውጤቶች	በእቃው ውስጥ መጭመቅ የጭንቀት ውጤቶች.	የቁሳቁሱ የመለጠጥ ውጥረት ውጤቶች
ግፋ ወይም ጎትት።	የመጨናነቅ ጭንቀቱ በሰውነት ላይ ቅርፁን እና መጠኑን እንዲቀይር በውጫዊ ኃይሎች የሚደረግ ግፊት ነው።	የጭንቀት ውጥረት በሰውነት ውስጥ ቅርፁን እና መጠኑን ለመለወጥ በውጭ ኃይሎች የሚሰጠው መሳብ ነው።
መጨናነቅ ወይም ማራዘም	የተጨናነቀ ውጥረት የሚመነጨው ከውጫዊ ግፊት ኃይል ነው	የመለጠጥ ሃይል ለመለጠጥ በማሰብ ምክንያት የመሸከም ጭንቀት ይፈጠራል።
ባር ላይ ማመልከቻ	ባር የታመቀ ውጥረት ሲያጋጥመው፣ ውጥረቶቹ መጨናነቅ (አሉታዊ) ናቸው።	ባር የመሸከምና የመሸከም ጭንቀት ሲያጋጥመው፣ ውጥረቶቹ መሸከም (አዎንታዊ) ናቸው።

የታመቀ የጭንቀት ጥምዝ

የጭንቀት-ውጥረት ሥዕላዊ መግለጫ፡ የመጭመቅ ጭንቀት

ለመጭመቅ የጭንቀት-ውጥረት ንድፍ ከውጥረት የተለየ ነው።

በመጭመቅ ሙከራ፣ የጭንቀት-ውጥረት ጥምዝ እስከ ላስቲክ ገደብ ድረስ ቀጥ ያለ መስመር ነው። ከዚህ ነጥብ ባሻገር, የፕላስቲክ መጀመሪያን የሚወክል ከርቭ ውስጥ የተለየ መታጠፍ; ነጥቡ ከቅሪ ውጥረት ጋር በቀጥታ የተያያዘውን የተቀናጀ የግጭት ጭንቀትን ያሳያል። የተረፈ ውጥረት መጨመር የመጨናነቅ ጭንቀትን ይጨምራል.

በመጭመቂያው ፈተና ውስጥ፣ መስመራዊው ክልል ሁክ ህግን ተከትሎ የሚለጠጥ ክልል ነው። ስለዚህ ክልሉ እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል- 

ኢ = የወጣቶች ሞጁሎች 

በዚህ ክልል ውስጥ ቁሱ የመለጠጥ ባሕርይ ያለው ሲሆን ውጥረትን በማስወገድ ወደ መጀመሪያው ቦታ ይመለሳል.

የማፍራት ነጥብ፡-

ይህ የመለጠጥ ሁኔታ የሚያበቃበት እና የፕላስቲክ ክልል የሚጀምርበት ነጥብ ነው. ስለዚህ፣ ከምርት ነጥብ በኋላ፣ ጭንቀት ካስወገዱ በኋላ ቁሱ ወደ ትክክለኛው ቅርጽ መመለስ አይችልም።

ክሪስታላይን ንጥረ ነገር በመጭመቅ ውስጥ ካለፈ ፣ የጭንቀት-ውጥረት ኩርባ በመለጠጥ ክልል ውስጥ ካሉ የጭንቀት መተግበሪያዎች ተቃራኒ ነው። ውጥረቱ እና የጨመቁ ኩርባዎች በትላልቅ ቅርጾች (ውጥረት) ይለያያሉ, ምክንያቱም በተጨመቁ ነገሮች ላይ መጨናነቅ ስለሚኖር, እና በውጥረቱ ላይ, ቁሱ የፕላስቲክ ቅርጽ ይይዛል.

ውጥረት-ውጥረት ውስጥ | የመለጠጥ ሙከራ;

መስመር OA፡ የተመጣጠነ ገደብ

መስመር OA የተመጣጣኝ ገደብን ይወክላል። የተመጣጣኝ ገደቡ ውጥረቱ የ Hooks ህግን በመከተል ከውጥረት ጋር ተመጣጣኝ እስከሆነ ድረስ ገደብ ነው። ውጥረት እየጨመረ በሄደ መጠን የቁሱ መበላሸት ይጨምራል.

ነጥብ A፡ የመለጠጥ ገደብ፡

በዚህ ነጥብ ላይ በጠንካራ ቁሳቁስ ውስጥ ከፍተኛ ጭንቀት ተተግብሯል. ይህ ነጥብ የመለጠጥ ገደብ ይባላል. በመለጠጥ ገደብ ውስጥ ያለው ቁሳቁስ መበላሸት ይከሰታል እና ከጭንቀት ከተወገዱ በኋላ ቁሱ ወደ ትክክለኛው ቦታው ይመለሳል።

ኤላስቶ-ፕላስቲክ ክልል ምንድን ነው?

ኤላስቶ-ፕላስቲክ ክልል;

በምርት ነጥብ እና በመለጠጥ ነጥብ መካከል ያለው ክልል ነው.

ነጥብ ለ፡ የላይኛው የትርፍ ነጥብ

የፕላስቲክ መበላሸት የሚጀምረው ከክሪስታል አወቃቀሩ መበታተን ጋር ነው። ይህ መፈናቀል ከላይኛው የምርት ነጥብ በኋላ ከፍ ያለ ይሆናል፣ እና የእንቅስቃሴውን እንቅስቃሴ ይገድባል፣ እነዚህ ባህሪያት የጭንቀት ማጠንከሪያ በመባል ይታወቃሉ።

ነጥብ ሐ፡ ዝቅተኛ የትርፍ ነጥብ

ይህ እንደ ውጥረት ማጠናከር ያሉ ባህሪያት የሚጀምሩበት ነጥብ ነው. እና ከተለዋዋጭ ወሰን በላይ ፣ እንደ ፕላስቲክ መበላሸት ያለ ንብረቱ ሲከሰት ይስተዋላል።

ቋሚ መበላሸት; 

የላይኛው የምርት ነጥብ;

የፕላስቲክ መበላሸትን ለመጀመር ከፍተኛ ጭነት ወይም ጭንቀት የሚተገበርበት ነጥብ።

በክሪስታል የመፈናቀሎች እንቅስቃሴ ምክንያት የላይኛው የምርት ነጥብ ያልተረጋጋ ነው።

ዝቅተኛ የምርት ነጥብ;

የፕላስቲክ ባህሪን ለመጠበቅ የደቂቃ ጭነት ወይም የጭንቀት ገደብ አስፈላጊ ነው።

የክሪስታል እንቅስቃሴ ስለሌለ የታችኛው የምርት ነጥብ የተረጋጋ ነው።

ውጥረት በውጫዊ ጭነት ላይ በሚተገበርበት ጊዜ ቁሳቁስ የሚቀርበው ተቃውሞ ነው, እና ጥንካሬን ማጠንከር በእቃው ውስጥ በሚፈጠሩ ክፍተቶች ምክንያት ቀስ በቀስ የመቋቋም ችሎታ መጨመር ነው.

ነጥብ D፡ የመጨረሻው የጭንቀት ነጥብ

የመጨረሻውን የጭንቀት ነጥብ ይወክላል. ከፍተኛው ጭንቀት የመጨረሻውን ጭንቀት መቋቋም ይችላል. ጭነቱ ከጨመረ በኋላ ውድቀት ይከሰታል.

ነጥብ ኢ፡ የመሰባበር ነጥብ

የመሰባበር ወይም የመፍቻ ነጥብን ይወክላል. ከመጨረሻው የጭንቀት ነጥብ በኋላ ቁሱ ፈጣን መበላሸት ሲፈጠር ወደ ቁሱ ውድቀት ይመራል. በእቃው ውስጥ ከፍተኛው መበላሸት ተከስቷል.

የመጨናነቅ ጭንቀት ምሳሌ ችግሮች| መተግበሪያዎች

• የኤሮስፔስ እና አውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ፡ የእንቅስቃሴ ሙከራዎች እና የፀደይ ሙከራዎች
• የኮንስትራክሽን ኢንዱስትሪ፡ የኮንስትራክሽን ኢንዱስትሪው በቀጥታ የሚወሰነው በእቃዎቹ መጨናነቅ ጥንካሬ ላይ ነው። ምሰሶው, ጣሪያው የሚገነባው የተጨመቀ ጭንቀትን በመጠቀም ነው.
• ኮንክሪት ምሰሶ: በኮንክሪት ምሰሶ ውስጥ, ቁሱ በተጨናነቀ ውጥረት አንድ ላይ ይጨመቃል.
• ቁሱ የታመቀ የታመቀ ነው ፣ ለምሳሌ የሕንፃውን ውድቀት ለማስወገድ። ዘላቂ የሆነ የተከማቸ ሃይል መጠን አለው.
• የኮስሞቲክስ ኢንዱስትሪ፡ የታመቀ ፓውደር፣ የዐይን ሽፋኖች፣ የከንፈር ቅባቶች፣ የከንፈር ቅባቶች፣ የአይን ጥላዎች መጨናነቅ የሚፈጠረውን ጫና በመተግበር ነው።
• የማሸጊያ ኢንዱስትሪ: የካርቶን ማሸጊያ, የታመቁ ጠርሙሶች, የ PET ጠርሙሶች.
• የፋርማሲዩቲካል ኢንዱስትሪ፡ በፋርማሲዩቲካል ኢንደስትሪ ውስጥ፣ የግፊት ጫና በአብዛኛው ጥቅም ላይ ይውላል።
• መሰባበሩ፣ መጨናነቅ፣ መሰባበር የሚከናወነው ታብሌቶችን በመስራት ላይ ነው። የጥንካሬ እና የመጨመቅ ጥንካሬ የመድኃኒት ኢንዱስትሪ ዋና አካል ነው።
• የስፖርት ኢንዱስትሪ፡ የክሪኬት ኳስ፣ የቴኒስ ኳስ፣ የቅርጫት ኳስ ኳስ የበለጠ ጠንካራ ለማድረግ ተጨምቀዋል።

የተጨመቀ ጭንቀትን እንዴት መለካት ይቻላል?

የመጨናነቅ ሙከራ;

የመጨመቂያው ሙከራ በተጨናነቀ ጭነት ውስጥ ያለ ቁሳቁስ ባህሪ መወሰን ነው።

የኮምፕሬሽን ፈተና አብዛኛውን ጊዜ ለሮክ እና ለኮንክሪት ያገለግላል. የመጭመቂያ ፈተና የቁሳቁሱን ውጥረት እና መበላሸት ይሰጣል. የሙከራው ውጤት የንድፈ ሃሳባዊ ግኝቶችን ማረጋገጥ አለበት.

የመጨመቂያ ሙከራዎች ዓይነቶች: 

• ተለዋዋጭ ሙከራ
• የፀደይ ሙከራ
• መፍጨት ሙከራ

የመጨመቂያ ፈተና የግፊት ጭንቀትን በጽናት በማለፍ የቁሱ ታማኝነት እና የደህንነት መለኪያ መወሰን ነው። በተጨማሪም የተጠናቀቁ ምርቶች, ክፍሎች, የተመረቱ መሳሪያዎች ደህንነትን ያቀርባል. ቁሱ ለዓላማው ተስማሚ መሆን አለመሆኑን እና በዚሁ መሰረት መመረቱን ይወስናል።

የማመቅ ሙከራዎች ለሚከተሉት ዓላማዎች መረጃን ይሰጣሉ።

• የምድጃውን ጥራት ለመለካት
• በማምረት ውስጥ ያለውን ወጥነት ለመረዳት
• በንድፍ አሰራር ውስጥ ለመርዳት
• የቁሳቁስ ዋጋን ለመቀነስ
• ለአለም አቀፍ ደረጃዎች ጥራት ዋስትና ወዘተ.

የታመቀ ጥንካሬ መሞከሪያ ማሽን;

የመጭመቂያ መሞከሪያ ማሽኖች የቁሳቁስ ባህሪያትን እንደ ያንግ ሞጁል፣ የመጨረሻው የመጨመቂያ ጥንካሬ፣ የትርፍ ጥንካሬ፣ ወዘተ የመሳሰሉትን ያካትታል፣ ስለዚህም የቁሳቁሶች አጠቃላይ የማይለዋወጥ ጥንካሬ ባህሪያት።

የማመቂያ መሳሪያው ለብዙ አፕሊኬሽኖች የተዋቀረ ነው። በማሽን ዲዛይን ምክንያት የመለጠጥ, ሳይክሊክ, ሸላ, ተጣጣፊ ሙከራዎችን ማከናወን ይችላል.

የመጨመቂያው ሙከራ የሚንቀሳቀሰው ከተንዛዛ ሙከራ ጋር ተመሳሳይ ነው። በሁለቱም ሙከራዎች ውስጥ የጭነት ልዩነት ብቻ ነው የሚከሰተው. የመሸከምያ መሞከሪያ ማሽኖች የመሸከምያ ሸክሞችን ይጠቀማሉ፣ የጨመቁ መሞከሪያ ማሽኖች ግን የተጨመቁ ጭነቶችን ይጠቀማሉ።

የተለያዩ ቁሳቁሶች መጨናነቅ ጥንካሬዎች;

· የኮንክሪት ጥንካሬ: 17Mpa-27Mpa

· የብረት መጭመቂያ ጥንካሬ: 25MPa

· ግራናይት መጭመቂያ ጥንካሬ: 70-130MPa

· የሲሚንቶ ጥንካሬ: 11.5 - 17.5MPa

· የአሉሚኒየም የታመቀ ምርት ጥንካሬ: 280MPa

ለብረት መጨናነቅ የሚፈቀደው ምንድን ነው?

መልስ፡ የሚፈቀዱ ጭንቀቶች በተለምዶ የሚለካው እንደ ብረት እና አሉሚኒየም ባሉ የብረታ ብረት መዋቅር ኮዶች ነው። በውጤቱ ክፍልፋይ ይወከላል ውጥረት (ጥንካሬ)

በተለያዩ ዕድሜዎች ውስጥ የኮንክሪት ጥንካሬ ምንድነው?

ዝቅተኛው መጭመቂያ ነው ጥንካሬ ቁሳቁስ ነበር በ 28 ቀን የኮንክሪት ሲሊንደር መደበኛ ሙከራ።

የኮንክሪት መጭመቂያ ጥንካሬ መለኪያዎች በ28 ቀናት ውስጥ ከ35 እስከ 28MPa አካባቢ ያስፈልጋቸዋል።

የኮንክሪት ጥንካሬ;

የግፊት ጫና ችግሮች;

ችግር ቁጥር 1

70 ሚሊ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያለው እና 3 ሜትር ርዝመት ያለው የብረት አሞሌ 7 ሚሜ ውፍረት ባለው የሲሚንዲን ብረት ቅርፊት የተከበበ ነው. በ 0.7 ሜትር ርዝመት ውስጥ ለ 3 ሚሜ ጥምር አሞሌ የታመቀ ጭነት ያሰሉ ። ( ኢ_ብረት = 200 ጂፒኤ እና ኢ_{ዥቃጭ ብረት} = 100 ጂፒኤ.)

መፍትሔው ምንድን ነው?

δ=PL/AE

δ=δ ዥቃጭ ብረት=δ ብረት= 0.7 ሚሜ 

δ የብረት ብረት ={4}*{100 000}*{84^{2}-70^{2} = 0.7

ፒ ብረት ብረት = 50306.66 πN

ብረት= l(3000)}{\frac{\pi }{4}*{200 000}*{70^{2}= 0.7

P ብረት= 57166.66πN

ΣFV=0

P= P ዥቃጭ ብረት +P ብረት

P= 50306.66π+ 57166.66π

P= 107473.32πN

P= 337.63 ኪ

ችግር #2:

10KN የሚመዝነው የሃውልት ክብደት 6.0ሜ ከፍታ ባለው ምሰሶ ላይ ባለ ጠፍጣፋ መሬት ላይ ነው። የማማው መስቀለኛ መንገድ 0.20 ሜትር ነው² እና ከ 2700 ኪ.ግ / ሜትር ክብደት ያለው ግራናይት የተሰራ ነው³. የግማሽ ጭንቀትን አስላ እና ከግንቡ እና ከላይኛው ክፍል በታች ባለው መስቀል-ክፍል 3 ሜትር።

መፍትሔው

የማማው ክፍል ከ ቁመት ጋር

 H=3.0ሜ እና ተሻጋሪ አካባቢ A=0.2ሜ2 ነው።

V= A*H= 0.3*0.2=0.6m^3

Density ρ=2.7×10^3 ኪግ/ሜ3፣ (ግራፋይት)

የጅምላ ግንብ ክፍል

m= ρV =(2.7×10^3 *0.60m3)=1.60×10^3 kg.

የማማው ክፍል ክብደት ነው።

Wp = mg= (1.60×103*9.8)=15.68KN.

የቅርጻ ቅርጽ ክብደት ነው

                                         Ws =10ኪን

ከቅርጻ ቅርጽ በታች ያለው መደበኛ ኃይል 3 ሜትር;

F⊥= wp  + ws  = (1.568+1.0)×104N=25.68KN.

ስለዚህ, ጭንቀቱ የሚሰላው በ F/A

=2.568×104*0.20

= 1.284 × 10 ^ 5 ፓ = 128.4 ኪፒኤ.

Y=4.5×10^10Pa = 4.5×10^7kPa.

ስለዚህ, በዚያ ቦታ ላይ የሚሰላው የግፊት ጫና ነው

Y= 128.4 / 4.5 × 10⁷

= 2.85×10^-6.

ችግር #3:

ሊለወጥ የሚችል የአረብ ብረት ባር ለአክሲያል ሃይል አደጋ ተጋርጦበታል። ለተመጣጣኝ ሚዛን የ P ዋጋን ይፈልጉ።

ኢ= 2.1*10^⁵MPa. L1=1000mm, L2=1500mm, L3=800mm.A1=500mm²,A2=1000ሚሜ²,A3=700ሚሜ².

                                                                                                                           

ከተመጣጣኝ ሁኔታ፡-

ΣFx = 0

+8000-10000+P-5000=0

P=7000N

ለተጨማሪ መጣጥፎች እዚህ ጠቅ ያድርጉ