ተለዋዋጭ ጥንካሬ፡ ማወቅ የሚገባቸው 13 አስደሳች እውነታዎች

ይዘት

ተለዋዋጭ ጥንካሬ

"ተለዋዋጭ ጥንካሬ (σ)፣ እንዲሁም እውቅና ተሰጥቶታል። መሰባበር ሞጁል, ወይም ጥንካሬን ማጠፍ, ወይም ተሻጋሪ ስብራት ጥንካሬ, በተለዋዋጭ ፈተና ውስጥ ከመውጣቱ በፊት እንደ ቁስ ውጥረት በሚገባ የተገለጸ የቁስ ንብረት ነው። ናሙና (ክብ/አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው መስቀለኛ ክፍል) ባለ 3 ነጥብ ተጣጣፊ ሙከራን በመጠቀም እስኪሰበር ወይም ፍሬ እስኪሰጥ ድረስ ይታጠፈ። የመተጣጠፍ ጥንካሬው ፍሬ በሚሰጥበት ጊዜ የሚተገበረውን ከፍተኛ ጭንቀት ያመለክታል።

ተለዋዋጭ ጥንካሬ ፍቺ

የመተጣጠፍ ጥንካሬ በአባላቱ መታጠፍ ወይም በተለዋዋጭ ፈተና ውስጥ በመተጣጠፍ ምክንያት በእቃው ውስጥ የሚፈጠረውን መደበኛ ጭንቀት ማለት ነው። የክብ ወይም አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው መስቀለኛ ክፍል ናሙና እስኪሰበር ድረስ ፍሬ የሚሰጥበት ባለ ሶስት ነጥብ መታጠፊያ ዘዴ በመጠቀም ይገመገማል። በእነዚያ ቁሳቁሶች በምርት ነጥብ ላይ ያጋጠመው ከፍተኛው ጭንቀት ነው።

ተለዋዋጭ ጥንካሬ ቀመር | ተለዋዋጭ ጥንካሬ ክፍል

በ3 - ነጥብ መታጠፊያ ማዋቀር ስር ባለ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ናሙና እንውሰድ፡
σ = 3WL/2bd2

ወ ስብራት ወይም ውድቀት ነጥብ ላይ ያለውን ኃይል የት ነው

L በመደገፊያዎቹ መካከል ያለው ርቀት ነው

b የጨረሩ ስፋት ነው

d የጨረራ ውፍረት ነው

የመተጣጠፍ ጥንካሬ አሃድ MPa, Pa ወዘተ.

በተመሳሳይ ሁኔታ, በ 4 - የነጥብ ማጠፍ አቀማመጥ የመጫኛ ርዝመቱ የድጋፍ ሰጭው ግማሽ ነው
σ=3Wl/4bd2

በተመሳሳይ ሁኔታ, በ 4 - የነጥብ ማጠፍ አቀማመጥ የመጫኛ ጊዜ ከድጋፍ ስፔን 1/3 ነው
σ=WL/bd2

ተለዋዋጭ ጥንካሬ ሙከራ

ይህ ሙከራ በናሙናው ሾጣጣ ጎን እና ላይ የመሸከም ጭንቀት ይፈጥራል መጭመቂያ በተቃራኒው በኩል ውጥረት. የመለኪያ እና ጥልቀት ጥምርታ ቁጥጥር የሚደረግበት የሸረር ጭንቀትን ለመቀነስ ነው። ለአብዛኛዎቹ የቁሳቁስ L/d ጥምርታ ከ 16 ጋር እኩል ነው ተብሎ ይታሰባል።

ከሶስት-ነጥብ መታጠፊያ ተጣጣፊ ሙከራ ጋር ሲነጻጸር, ባለ አራት ነጥብ መታጠፍ ተጣጣፊ ሙከራ በሁለቱ የመጫኛ ፒን መካከል ባለው ቦታ ላይ ምንም የሼር ሃይሎች አይታዩም. ስለዚህ የአራት-ነጥብ መታጠፊያ ፈተና ሸለተ ውጥረትን መሸከም ለማይችሉ ለተሰባበሩ ቁሶች በጣም ተገቢ ነው።

ባለ ሶስት ነጥብ መታጠፊያ ፈተና እና እኩልታዎች

ተመጣጣኝ ነጥብ ጭነት wL በጨረሩ መሃል ላይ ይሠራል ። ማለትም በኤል/2

ተለዋዋጭ ጥንካሬ
FBD ለ Bend ፈተና

በ A እና B ላይ ያለው የምላሽ ዋጋ በ ድምር ΣF ሚዛናዊ ሁኔታዎችን በመተግበር ሊሰላ ይችላል።x = 0፣ ΣFy=0፣ ΣMA = 0

ለአቀባዊ ሚዛን ፣ Σኤፍy=0
RA+RB=ወ……….1

ስለ A ትንሽ ጊዜ መውሰድ፣ በሰዓት አቅጣጫ አወንታዊ እና በሰዓት አቅጣጫ መዞር አፍታ እንደ አሉታዊ ተወስዷል፣ W*L/2 – RB* ኤል = 0
RB = ወ/2

የ R ዋጋን በማስቀመጥ ላይB በ [1] ውስጥ፣ R እናገኛለንA = WRB
RA = WW/2
RA = ወ/2

ለ SFD እና BMD የምልክት ስምምነትን ተከትሎ

Shear Force በ A, VA = አርA = ወ/2

Shear Force በሲ፣ ቪC = አርA - ወ/2
VC = ወ/2 – ወ/2 = 0

Shear Force በ B፣ VB = አርB = -ወ/2

ያህል የታጠፈ ቅጽበት ዲያግራምየታጠፈ አፍታውን ከ ግራ ጎን ወይም የጨረሩ ግራ ጫፍ ፣ በሰዓት አቅጣጫ እንደ አዎንታዊ ይወሰዳል. በሰዓት አቅጣጫ ቆጣሪ ተብሎ ይወሰዳል አሉታዊ።

የመታጠፍ ጊዜ በ A = MA = 0

የመታጠፍ ጊዜ በሲ፣ ኤምC = ኤምA - ወ/2 * ሊ/2
MC = 0-WL/4
MC = - ዋልታ/4

የመታጠፍ ጊዜ በ B = 0

በ 3 - ነጥብ መታጠፍ ማዋቀር ፣ ተጣጣፊ ጥንካሬ የሚሰጠው በ ፣
σ = 3WL/2bd2

ወ ስብራት ወይም ውድቀት ነጥብ ላይ ያለውን ኃይል የት ነው

L በመደገፊያዎቹ መካከል ያለው ርቀት ነው

b የጨረሩ ስፋት ነው

d የጨረራ ውፍረት ነው

የመተጣጠፍ ጥንካሬ አሃድ MPa, Pa ወዘተ.

ባለአራት ነጥብ ቤንድ ፈተና እና እኩልታዎች

ከሁለቱም ጫፍ በሩቅ L/3 የሚሠራ ሁለት እኩል ሎድ W ያለው በቀላሉ የሚደገፍ ምሰሶን አስቡበት።

በ A እና B ላይ ያለው የምላሽ ዋጋ የ ΣF ሚዛናዊ ሁኔታዎችን በመተግበር ሊሰላ ይችላል።x = 0፣ ΣFy = 0፣ ΣMA = 0

ለአቀባዊ ሚዛን ፣ Σኤፍy = 0
RA + RB = ወ…………1

ስለ A ትንሽ ጊዜ መውሰድ፣ በሰዓት አቅጣጫ አወንታዊ እና በሰዓት አቅጣጫ መዞር አፍታ እንደ አሉታዊ ተወስዷል፣ W*L/6 – RB* L = WL/3
RB = ወ/2

የ R ዋጋን በማስቀመጥ ላይB በ [1] ውስጥ፣ R እናገኛለንA = WRB
RA = WW/2
RA = ወ/2

ለ SFD እና BMD የምልክት ስምምነትን ተከትሎ

ሸረር ኃይል በ A
VA=RA= ወ/2

Shear Force በሲ፣ ቪC = አርA - ወ/2
VC = ወ/2 – ወ/2 = 0

Shear Force በ B፣ VB = አርB = -ወ/2

ለ Bending Moment ዲያግራም ፣የታጠፈ አፍታውን ከ ግራ ጎን ወይም የጨረሩ ግራ ጫፍ ፣ በሰዓት አቅጣጫ እንደ አዎንታዊ ይወሰዳል. በሰዓት አቅጣጫ ቆጣሪ ተብሎ ይወሰዳል አሉታዊ።

የመታጠፍ ጊዜ በ A = MA = 0

የመታጠፊያ ጊዜ በ C = [W/2]*[L/3]……………………………… [ቅጽበት በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ስለሆነ፣ የመታጠፊያው ጊዜ አሉታዊ ሆኖ ይወጣል]

የመታጠፍ ጊዜ በ C = MC = ዋልታ/6

የመታጠፍ ጊዜ በ D = MD = W/2*2L/3 - W/2*L/3
MD = ዋልታ/6

የመታጠፍ ጊዜ በ B = 0

በ4 ውስጥ ላለ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ናሙና - ነጥብ መታጠፍ ማዋቀር፡-

በተመሳሳይም የመጫኛ ርዝመቱ ከድጋፍ ርዝመቱ 1/3 ሲሆን
σ = WL/bd2

በ 4 ውስጥ - የመጫኛ ርዝመቱ የድጋፍ ሰጭው ግማሽ የሆነበት የነጥብ መታጠፍ አቀማመጥ ፣ σ = 3WL/4bd2

ወ ስብራት ወይም ውድቀት ነጥብ ላይ ያለውን ኃይል የት ነው

L በመደገፊያዎቹ መካከል ያለው ርቀት ነው

b የጨረሩ ስፋት ነው

d የጨረራ ውፍረት ነው

የመተጣጠፍ ጥንካሬ አሃድ MPa, Pa ወዘተ.

ተጣጣፊ ጥንካሬ vs Flexural Modulus

Flexural Modulus በተለዋዋጭ መበላሸት ወቅት በተለዋዋጭ መታጠፍ ወቅት በውጥረት ምክንያት የሚፈጠር ሬሾ ነው። መታጠፍን የመቋቋም ንብረቱ ወይም የቁሱ ችሎታ ነው። በንፅፅር፣ የመተጣጠፍ ጥንካሬ በእቃው ውስጥ የሚፈጠረውን መደበኛ ጭንቀት በአባላቱ መታጠፍ ወይም በተለዋዋጭ ፈተና ውስጥ በመተጣጠፍ ሊገለጽ ይችላል። የክብ ወይም አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው መስቀለኛ ክፍል ናሙና እስኪሰበር ወይም እስኪሰጥ የታጠፈበትን ባለ ሶስት ነጥብ መታጠፊያ ዘዴ በመጠቀም ይገመገማል። በምርት ቦታው ላይ ቁሳቁስ ያጋጠመው ከፍተኛው ጭንቀት ነው።

ከአይዞሮፒክ ቁስ የተሠራ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ምሰሶ እንበል, W በጨረሩ መሃል ላይ የሚተገበር ኃይል ነው, L የጨረሩ ርዝመት ነው, b የጨረሩ ስፋት, d የጨረራ ውፍረት ነው. δ የጨረራ መገለጥ መሆን

ለ 3 - ነጥብ መታጠፍ ማዋቀር;

Flexural Modulus በ E. ሊሰጥ ይችላልጎበጠ = σ/ε
Eጎበጠ = ዋልታ3/4bd3Δ

በቀላሉ የሚደገፍ ምሰሶ በመሃል ላይ ሸክም ያለው፣ የጨረራውን መዞር በ Δ=WL ሊሰጥ ይችላል።3/48ኤል

ተለዋዋጭ ጥንካሬ እና የመሸከም ጥንካሬ

የመለጠጥ ጥንካሬ አንድ ቁሳቁስ በሲሚንቶ ጭነት ስር ሊቋቋም የሚችለው ከፍተኛው የመለጠጥ ጭንቀት ነው. የቁሱ ንብረት ነው። ከናሙናው ቅርጽ ነጻ ነው. በእቃው ውፍረት ፣ ኖቶች ፣ የውስጥ ክሪስታል አወቃቀሮች ወዘተ ይጎዳል።

ተለዋዋጭ ጥንካሬ የቁሱ ንብረት አይደለም. በተለዋዋጭ ፈተና ውስጥ በአባላቱ መታጠፍ ወይም መታጠፍ ምክንያት በእቃው ውስጥ የሚፈጠረው የተለመደ ጭንቀት ነው። እንደ ናሙናው መጠን እና ቅርፅ ይወሰናል. የሚከተለው ምሳሌ የበለጠ ያብራራል-

የካሬ መስቀለኛ ክፍል ምሰሶን እና የአልማዝ መስቀለኛ ክፍልን ከጎን ጋር አስቡበት 'a' እና የመታጠፍ ጊዜ M

ለካሬ መስቀለኛ ክፍል ምሰሶ

በኡለር-በርኑሊ ቀመር፣ M=σl/y/y
Z=L/y
M1 = σ1a3/6

ለአልማዝ መስቀለኛ ክፍል ምሰሶ

ግን ኤም1 = ኤም2

የኮንክሪት ተለዋዋጭ ጥንካሬ

የኮንክሪት ተጣጣፊ ጥንካሬን ለመገምገም ሂደት

  1. ማንኛውንም የተፈለገውን የኮንክሪት ደረጃ ግምት ውስጥ ያስገቡ እና ያልተጠናከረ የልኬት 12in x 4 በ x 4 ኢንች ያዘጋጁ። የተዘጋጀውን መፍትሄ ለ26-28 ቀናት ያርቁ።
  2. የFlexure ፈተናን ከማድረግዎ በፊት, ናሙናው በ 25 C ለ 48 ሰአታት በውሃ ውስጥ እንዲያርፍ ይፍቀዱ.
  3. በእርጥበት ሁኔታ ላይ በሚሆንበት ጊዜ ወዲያውኑ የመታጠፍ ሙከራውን በናሙናው ላይ ያድርጉ። (ናሙናውን ከውሃ ውስጥ ካስወገዱ በኋላ ወዲያውኑ)
  4. የሮለር ድጋፍ ቦታን ለማመልከት ከሁለቱም የናሙና ጠርዞች በ 2 ኢንች የማጣቀሻ መስመር ይሳሉ።
  5. የሮለር ድጋፎች በቀላሉ የሚደገፍ ጨረር ሆነው ያገለግላሉ። ቀስ በቀስ የመጫን አተገባበር በጨረር ዘንግ ላይ ይከናወናል.
  6. በከፍተኛ የጨረር ፋይበር ውስጥ ያለው ጭንቀት በ 98 lb./sq ፍጥነት እስኪጨምር ድረስ ጭነቱ ያለማቋረጥ ይጨምራል። በደቂቃ ውስጥ
  7. የሙከራው ናሙና እስኪቋረጥ ድረስ ጭነቱ ያለማቋረጥ ይተገበራል, እና ከፍተኛው የመጫኛ ዋጋ ይመዘገባል.

በ 3 - ነጥብ መታጠፍ ማዋቀር ፣ ተጣጣፊ ጥንካሬ በ σ = 3WL / 2bd ይሰጣል2

ወ ስብራት ወይም ውድቀት ነጥብ ላይ ያለውን ኃይል የት ነው

L በመደገፊያዎቹ መካከል ያለው ርቀት ነው

b የጨረሩ ስፋት ነው

d የጨረራ ውፍረት ነው

የመተጣጠፍ ጥንካሬ አሃድ MPa, Pa ወዘተ.

ተለዋዋጭ ጥንካሬ ከኮንክሪት ጥንካሬ 0.7 እጥፍ ያህል ነው።

የአረብ ብረት ተጣጣፊ ጥንካሬ

ስፋት = 150 ሚሜ ፣ ጥልቀት = 150 ሚሜ ፣ እና ርዝመቱ = 700 ሚሜ ፣ የተተገበረ ጭነት 50 kN ፣ እና የጨረራውን ተጣጣፊ ውጥረት ፈልገው ያግኙት?

በ 3 - ነጥብ መታጠፍ ማዋቀር ፣ Flexural stress በ σ = 3WL/2bd ይሰጣል2
σ = 3 * 50 * 103*0.7/2*0.15*0.152
σ = 15.55 MPa

የአሉሚኒየም ተለዋዋጭ ጥንካሬ

የአሉሚኒየም ግሬድ 6061 ተጣጣፊ ጥንካሬ 299 MPa ነው።

የእንጨት ተጣጣፊ ጥንካሬ

የሚከተለው ሰንጠረዥ የተለያዩ የእንጨት ዓይነቶችን ተጣጣፊ ጥንካሬ ያሳያል.

የእንጨት ዓይነትተለዋዋጭ ጥንካሬ [MPa]
አልደርደር67.56 MPa
አምድ103.42 MPa
አስፐን57.91 MPa
ባስwood59.98 MPa
ቢሴ102.73 MPa
በርች ፣ ቢጫ114.45 MPa
ቅቤ55.84 MPa
ደማቅ ቀይ የሆነ ትንሽ ፍሬ84.80 MPa
ሻምታም59.29 MPa
ኤልም81.35 MPa
Hickory139.27 MPa

የሲሊንደር ተጣጣፊ ጥንካሬ

ከሁለቱም ጫፍ በሩቅ L/2 የሚሠራ ሁለት እኩል ሎድ W/3 ያለው በቀላሉ የሚደገፍ ምሰሶን አስቡበት።

በ A እና B ላይ ያለው የምላሽ ዋጋ የሚመጣጠን ሁኔታዎችን በመተግበር ሊሰላ ይችላል።
Σኤፍx = 0፣ ΣFy = 0፣ ΣMA = 0

ለአቀባዊ ሚዛን ፣ Σኤፍy = 0
RA +RB=ወ……….1

ስለ A ትንሽ ጊዜ መውሰድ፣ በሰዓት አቅጣጫ አዎንታዊ እና በሰዓት አቅጣጫ መዞር አፍታ እንደ አሉታዊ ተወስዷል።
ወ*ኤል/6 – አርB* L = WL/3
RB = ወ/2

የ R ዋጋን በማስቀመጥ ላይB በ [1] ውስጥ እናገኛለን
RA = WRB
RA = WW/2
RA = ወ/2

ለ SFD እና BMD የምልክት ስምምነትን ተከትሎ

Shear Force በ A, VA = አርA = ወ/2

Shear Force በሲ፣ ቪC = አርA - ወ/2
VC = ወ/2 -ወ/2 = 0

Shear Force በ B፣ VB = አርB = ወ/2

ለ Bending Moment ዲያግራም ፣የታጠፈ አፍታውን ከ ግራ ጎን ወይም የጨረሩ ግራ ጫፍ ፣ በሰዓት አቅጣጫ እንደ አዎንታዊ ይወሰዳል. በሰዓት አቅጣጫ ቆጣሪ ተብሎ ይወሰዳል አሉታዊ።

የመታጠፍ ጊዜ በ A = MA = 0

የመታጠፊያ ጊዜ በ C = [W/2]*[L/3]……………………………… [ቅጽበት በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ስለሆነ፣ የመታጠፊያው ጊዜ አሉታዊ ሆኖ ይወጣል]

የመታጠፍ ጊዜ በ C = MC = ዋልታ/6

የመታጠፍ ጊዜ በ D = MD = W/2*2L/3-W/2*L/3
MD = ዋልታ/6

የመታጠፍ ጊዜ በ B = 0

በኡለር-በርኑሊ ቀመር መሠረት d = የሲሊንደሪክ ጨረር ዲያሜትር።
σ = ማይ/ሊ
l = π/64d4
y=d/2
σ=1.697WL/ደ3

በ 10 ሜትር እና ዲያሜትሩ 50 ሚሜ ስፋት ባለው ክብ የሲሊንደሪክ ጨረር ውስጥ የFlexural ጭንቀትን ያግኙ። ጨረሩ ከአሉሚኒየም የተሰራ ነው. ውጤቱን ከካሬ መስቀለኛ ክፍል ጋር ከጎን = 50 ሚሜ ጋር ያወዳድሩ. የተተገበረው ጠቅላላ ጭነት 70 N ነው.

ከሁለቱም ጫፍ በሩቅ L/2 ላይ ሁለት እኩል ሎድ W/35 = 3 N የሚሰራ በቀላሉ የሚደገፍ ምሰሶን አስቡበት።

በ A እና B ላይ ያለው የምላሽ ዋጋ የሚመጣጠን ሁኔታዎችን በመተግበር ሊሰላ ይችላል። Σኤፍx = 0፣ ΣFy = 0፣ ΣMA = 0

ለአቀባዊ ሚዛን ፣ Σኤፍy = 0
RA + RB = 70………………………………

ስለ A ትንሽ ጊዜ መውሰድ፣ በሰዓት አቅጣጫ አወንታዊ እና በሰዓት አቅጣጫ መዞር አፍታ እንደ አሉታዊ ተወስዷል፣ W*L/6 – RB* L = WL/3
RB = ወ/2 = 35

የ R ዋጋን በማስቀመጥ ላይB በ [1] ውስጥ እናገኛለን
RA = WRB
RA = WW/2
RA = 70-35 = 35N

ለ SFD እና BMD የምልክት ስምምነትን ተከትሎ

ሸረር ኃይል በኤ
VA = አርA = ወ/2 = 35N

Shear Force በሲ፣ ቪC = አርA - ወ/2
VC = ወ/2 – ወ/2 = 0

Shear Force በ B፣ VB = አርB = -ወ/2 = -35N

ለ Bending Moment ዲያግራም ፣የታጠፈ አፍታውን ከ ግራ ጎን ወይም የጨረሩ ግራ ጫፍ ፣ በሰዓት አቅጣጫ እንደ አዎንታዊ ይወሰዳል. በሰዓት አቅጣጫ ቆጣሪ ተብሎ ይወሰዳል አሉታዊ።

የመታጠፍ ጊዜ በ A = MA = 0

የመታጠፊያ ጊዜ በ C = [W/2]*[L/3]……………………………… [ቅጽበት በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ስለሆነ፣ የመታጠፊያው ጊዜ አሉታዊ ሆኖ ይወጣል]

የመታጠፍ ጊዜ በ C = MC = WL / 6 = 70 * 10/6 = 125 Nm

የመታጠፍ ጊዜ በ D = MD = W/2*2L/3-W/2*L/3
MD = ወL/ 6 = 70 * 10/6 = 125 ኤም

የመታጠፍ ጊዜ በ B = 0

በኡለር-በርኑሊ ቀመር መሠረት d = የሲሊንደሪክ ጨረር ዲያሜትር
σ = ማይ/ሊ
l=π/64d4= π/64*0.054
= 3.067 * 10-7m4
y=0.05/2=0.025ሜ
σ = 125 * 0.025 / 3.067 * 10-7=10.189MPa

ለአንድ ስኩዌር ናሙና፡ ዊት ጎን =d = 50 ሚሜ፣
σ = ማይ/ሊ
σ = M(መ/2)/መ4/ 12
σ=6ሚ/ደ3
σ=6*125/0.053
σ=6MPa

አንዳንድ ጠቃሚ ተደጋጋሚ ጥያቄዎች.

Q.1) ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬ ምን ማለት ነው?

መልስ፡ አንድ ቁሳቁስ በተለዋዋጭ ፍተሻ ውስጥ ሳይሳካለት በመተጣጠፍ ወይም በመታጠፍ ሁኔታ ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ጭንቀትን የሚሸከም ከሆነ ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬ እንዳለው ይቆጠራል።

Q.2) የመተጣጠፍ ጥንካሬ ከጠንካራ ጥንካሬ በላይ የሆነው ለምንድነው?

 መልሶች፡ በተለዋዋጭ ፍተሻ ወቅት፣ የጨረሩ ጽንፈኛ ፋይበር ከፍተኛ ጭንቀት እያጋጠማቸው ነው (የላይኛው ፋይበር የመጭመቂያ ጭንቀት ያጋጥመዋል እና የታችኛው ፋይበር የመሸከም ጭንቀት ያጋጥመዋል)። ጽንፈኞቹ ፋይበር ከማንኛቸውም ጉድለቶች የፀዱ ከሆነ፣ የመተጣጠፍ ጥንካሬው ገና ያልተሳካላቸው ቃጫዎች ጥንካሬ ላይ ይመሰረታል። ነገር ግን፣ የተሸከመ ሸክም በእቃው ላይ በሚተገበርበት ጊዜ ሁሉም ፋይበርዎች እኩል መጠን ያለው ጭንቀት ያጋጥማቸዋል እና ቁሱ በጣም ደካማ የሆነው ፋይበር ሽንፈት ወደ መጨረሻው የመሸከም ጥንካሬ እሴቱ ላይ ሲደርስ አይሳካም። ስለዚህ, በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ተጣጣፊ ጥንካሬ ከቁስ ጥንካሬ የበለጠ ነው.

Q.3) በመተጣጠፍ እና በማጠፍ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

መልሶች: በተለዋዋጭ መታጠፍ ፣ በቀላል መታጠፍ ንድፈ ሀሳብ መሠረት ፣ የአውሮፕላኑ መስቀለኛ ክፍል ከመታጠፍ በፊት እና በኋላ አውሮፕላን ይቀራል። የመታጠፍ ጊዜ የሚፈጠረው በጨረሩ አጠቃላይ ስፋት ላይ ነው። የጨረራውን ክፍል ለማቋረጡ ምንም የውጤት ኃይል የለም። ስለዚህ፣ በጨረሩ ላይ የመሸርሸር ኃይል ዜሮ ነው እና ማንኛውም ጭንቀት የሚፈጠረው በማጠፍ ውጤት ብቻ ነው። ዩኒፎርም ባልሆነ መታጠፍ፣ የውጤት ሃይል ከጨረሩ ክፍል አቋራጭ ቀጥ ብሎ እየሰራ ነው፣ እና የመታጠፊያው ጊዜ እንዲሁ በስፋቱ ይለያያል።

ጥ.4) የመተጣጠፍ ጥንካሬ ለምን አስፈላጊ ነው?

መልስ: ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬ ለጭንቀት-ተሸካሚ ቁሶች ወይም አካላት, ከፍተኛ ጭንቀት በሚፈጠርበት ጊዜ, በእቃው ወይም በእቃው ላይ. ተለዋዋጭ ጥንካሬ ለከፍተኛ ግፊት አፕሊኬሽኖች የትኛው አይነት ቁሳቁስ መጠቀም እንደሚቻል የሚጠቁሙ ምልክቶችን ለመወሰን ይረዳል. የእቃው ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬም የክፍሉን ግድግዳዎች ውፍረት ይነካል. ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው ቁሳቁስ ዝቅተኛ የግድግዳ ውፍረት ይፈቅዳል. ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬ እና ከፍተኛ ስብራት ጥንካሬን የሚሰጥ ቁሳቁስ በጣም ቀጭን የግድግዳ ውፍረት እንዲፈጠር ስለሚያስችል ለትንሽ ወራሪ ህክምና አማራጮች ተስማሚ ነው።

Q.5) ከጭንቀት ውጥረት ከርቭ ተለዋዋጭ ጥንካሬ አግኝ?

መልሶች፡ ተለዋዋጭ ጥንካሬ በጭንቀት ውጥረት ኩርባ ላይ ከፍተኛው የተተገበረ ውጥረት ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። በእቃው አስቀድሞ አለመሳካቱ የኃይል መሳብ በጭንቀት-ውጥረት ከርቭ ስር ባለው አካባቢ ሊገመት ይችላል።

Q.6) የ M30 ደረጃ ኮንክሪት ከፍተኛውን የመተጣጠፍ ጥንካሬ ያቅርቡ?

መልስ: የ M30 ደረጃ ኮንክሪት ጥንካሬ 30 MPa ነው. በተለዋዋጭ ጥንካሬ እና በተጨመቀ ጥንካሬ መካከል ያለው ግንኙነት በ: σf = 0.7√σc

. ስለዚህ, የ M30 ደረጃ ኮንክሪት ከፍተኛው ተጣጣፊ ጥንካሬ, σ ነውf = 0.7√30 = 3.83MPa

Q.7) በኮንክሪት ውስጥ ያለው ከፍተኛው የመጨመቂያ ጫና በተለዋዋጭ ፍተሻ 0.0035፣ ብዙ ወይም ያነሰ ሳይሆን፣ በኮንክሪት ውስጥ ያለው ውድቀት ግን ከ 0.003 እስከ 0.005 ያለው ለምንድን ነው?

መልሶች፡ በተለዋዋጭ ፍተሻ ውስጥ በኮንክሪት ውስጥ ያለውን ከፍተኛውን የመጨመቂያ ጫና በንድፈ ሀሳባዊ ስሌት፣ ሁሉንም የቀላል መታጠፊያ ንድፈ ሀሳቦችን እንመለከታለን። በተግባራዊ ሙከራ ወቅት፣ የቁሳቁስ ጉድለት፣ ያልተስተካከለ መስቀለኛ ክፍል ወዘተ ያሉ የተለያዩ ምክንያቶች በተለዋዋጭ ፈተና ውስጥ ባለው ኮንክሪት ውስጥ ያለውን የግፊት ጫና ይጎዳሉ። ስለዚህ በኮንክሪት ውስጥ ያለው ከፍተኛው የመጨመቂያ ጫና በተለዋዋጭ ፍተሻ 0.0035፣ ብዙ ወይም ያነሰ አይደለም፣ በኮንክሪት ውስጥ ያለው ውድቀት ግን ከ0.003 እስከ 0.005 ይደርሳል።

Q.8) ተጨማሪ የማጠናከሪያ አሞሌዎች በተጠናከረ የኮንክሪት ምሰሶ መጨናነቅ ላይ ከተቀመጡ። ይህ ለጨረሩ ተለዋዋጭ ጥንካሬ ይጨምራል?

ምላሾች፡- ተጨማሪ የማጠናከሪያ አሞሌዎችን መጨመር ለጨረር መጭመቂያ ጥንካሬ ተጨማሪ ጥንካሬን ይሰጣል፣ በተለይም በአዎንታዊ ጊዜያት ባሉበት ቦታ። የማጠናከሪያ አሞሌዎች ዓላማ ኮንክሪት በመሸከም ላይ ደካማ ስለሆነ እንደ መታጠፍ ቅጽበት ያሉ የመሸከምና አለመሳካቶችን ለመከላከል ነው። ጨረሩ ከፍተኛ ውፍረት ከማጠናከሪያ አሞሌዎች ጋር ከሆነ፣ የአረብ ብረቶች ብቸኝነት እንደ የመሸከምና ጥንካሬ ኤለመንት ሲያሳዩት ኮንክሪት የመጨመቂያ ጥንካሬን ይሰጣል።

Q.9) መጠኑ በግማሽ ቢቀንስ የኮንክሪት ምሰሶው ተጣጣፊ ጥንካሬ ምን ይሆናል?

መልስ፡ ለአራት ማዕዘን ቅርጽ መስቀለኛ ክፍል ምሰሶ፣

በ 3 - የነጥብ ማጠፍ አቀማመጥ ፣ የፍሌክስራል ጥንካሬ የሚሰጠው በ
σ = 3WL/2bd2
σ = 1.5WL/bd2

መጠኖቹ በግማሽ ከተቀነሱ
B = b/2, D = d/2
σ1 = 3WL/2BD2
σ1 = 3WL/2b/2* መ2/4
σ1 = 12WL/ቢዲ2
σ1 > σ

መጠኖቹ በግማሽ ከተቀነሱ, ተጣጣፊ ጥንካሬ ለአራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው የመስቀል ክፍል በ 8 እጥፍ ይጨምራል.

Q.10) የመበስበስ ሞጁል ምንድን ነው?

መልስ፡-Flexural Modulus በተለዋዋጭ የአካል መበላሸት ወቅት በተለዋዋጭ መታጠፍ ወቅት በውጥረት ምክንያት የሚፈጠር ሬሾ ነው። መታጠፍን የመቋቋም ንብረቱ ወይም የቁሱ ችሎታ ነው።

ስለ በቀላሉ የሚደገፍ ጨረር ማወቅ (እዚህ ጠቅ ያድርጉ)እና Cantilever beam (እዚህ ጠቅ ያድርጉ.)

አስተያየት ውጣ

የእርስዎ ኢሜይል አድራሻ ሊታተም አይችልም. የሚያስፈልጉ መስኮች ምልክት የተደረገባቸው ናቸው, *

ወደ ላይ ሸብልል