የመሸርሸር ውጥረት Vs የመሸርሸር ውጥረት፡ ተነጻጻሪ ትንተና እና አድካሚ እውነታዎች

ውጥረት እና ውጥረት ሁለት የተለያዩ ነገሮች ናቸው ግን አንዱ በሌላው ላይ የተመሰረተ ነው. ይህ ጽሑፍ ስለ ሸረሪት ውጥረት እና ሸለተ ውጥረት ያብራራል።

በእቃው ላይ ውጥረት በመተግበሩ ምክንያት ውጥረት ይከሰታል. ውጥረት በእያንዳንዱ ክፍል አካባቢ በቁሳቁስ የሚለማመድ ኃይል ነው። ይህ መጣጥፍ ስለ ውጥረት እና የጭንቀት ግራፍ፣ የጭንቀት ፎርሙላ፣ የውጥረት ቀመር እና ሌሎች በዙሪያው ስለሚሽከረከሩ ጠቃሚ ፅንሰ-ሀሳቦች ያብራራል።

ጭንቀት ምንድን ነው?

ውጥረት በእያንዳንዱ ክፍል መስቀለኛ መንገድ ያለው ቁሳቁስ ያጋጠመው የጭነት መጠን ነው። የጭንቀት መጠንን ለማወቅ የኃይሉ መጠን እና ውጥረት የሚተገበርበት የቁሱ ክፍል ክፍል አካባቢ ያስፈልገናል።

ውጥረት ብዙ ዓይነት ነው - መደበኛ ውጥረት, ሸለተ ውጥረት እና የድምጽ መጠን ውጥረት. በዚህ ጽሑፍ ተጨማሪ ክፍል ውስጥ ስለ ውጥረት ዓይነቶች እንነጋገራለን.

በምህንድስና ውስጥ የጭንቀት ዓይነቶች

የምህንድስና ችግሮችን በሚመለከቱበት ጊዜ የተለያዩ የጭንቀት ዓይነቶች አሉ. እነዚህ ጭንቀቶች ከዚህ በታች ተሰጥተዋል-

  • መደበኛ ውጥረት- መደበኛ ማለት ወደ መስቀለኛ ክፍል አውሮፕላን ቀጥ ብሎ ማለት ነው። መደበኛው ኃይል ሁለት ዓይነት ነው-የመጨመቂያ እና የመለጠጥ. በተጨናነቀ ውጥረት ውስጥ, ኃይሉ የቁሳቁስን ጫፎች ከተቃራኒው ጫፎች እና በተጨናነቀ ውጥረት ውስጥ ለመሳብ ይሞክራል, ኃይሉ የስራውን ጫፍ ወደ ውስጥ ለማስገባት ይሞክራል.
  • የመቁረጥ ጭንቀት - ኃይሉ ከመስቀለኛ ክፍል አውሮፕላን ጋር ትይዩ በሚሰራበት ጊዜ በእቃው ውስጥ የተተገበረው / የሚፈጠረው ጭንቀት። የዚህ ዓይነቱ ጭንቀት የማዕዘን ጫና ያስከትላል.
  • የቮልሜትሪክ ውጥረት- ከስራው ክፍል ከሶስት አቅጣጫዎች ውጥረት በሚፈጠርበት ጊዜ የስራው አካል ከሶስቱም አቅጣጫዎች የሚመጣ ውጥረት ያጋጥመዋል.

ውጥረት ምንድን ነው?

ውጥረቱ የርዝመቱ ለውጥ ከዋናው የስራ ክፍል ርዝመት ጋር ያለው ጥምርታ ነው። የርዝመቱ ለውጥ የሚከሰተው በስራው ላይ በተገጠመ ውጥረት ምክንያት ነው.

ውጥረት ከመቶኛ አንጻር የቁሳቁስን ልኬቶች ለውጥ መጠን ያሳያል። በሂሳብ ደረጃ, ውጥረት እንደሚከተለው ሊሰጥ ይችላል-

የት ፣

ኤፒሲሎን ውጥረት ነው

l የመጀመሪያው የስራ ክፍል ርዝመት ነው

የመሸርሸር ውጥረት vs shear stress

በተቆራረጠ ውጥረት እና በመቁረጥ መካከል ያለው ልዩነት ከዚህ በታች ተሰጥቷል-

የሼር ጫናየመሸርሸር ውጥረት
የሥራው አካል ከዋናው የሥራው ርዝመት ጋር የመበላሸት ሬሾ ነው. በአንድ ክፍል የመስቀለኛ ክፍል የስራ ክፍል የሚሠራው የሸርተቴ ሃይል መጠን ነው።
ልኬት የሌለው መጠን ነው።መጠኑ ከግፊት (N/m2) ጋር ተመሳሳይ ነው።
በተተገበረው የጭረት ጭንቀት መጠን ይወሰናል.ከጭንቀት ነፃ ነው.
ሠንጠረዥ፡ የመሸርሸር ውጥረት vs ሸረሪት ውጥረት

በምህንድስና ውስጥ የጭንቀት ዓይነቶች

በምህንድስና ችግሮች ውስጥ የሚገኙት የተለያዩ የጭረት ዓይነቶች በአብዛኛው በስራው ላይ በሚፈጠር የጭንቀት አይነት ምክንያት ነው.

የተለያዩ የጭረት ዓይነቶች እንደሚከተለው ናቸው-

መደበኛ ውጥረት

የልኬቶች ለውጥ በተለመደው የጭንቀት አተገባበር ምክንያት, ከዚያም የሚፈጠረው ውጥረት እንደ መደበኛ ውጥረት ይባላል. ይህ ጫና የሚለካው የቁሳቁስ መስመራዊ ልኬቶች ወደ መጀመሪያው ልኬት ሲቀየር ነው።

የሼር ጫና

የልኬቶች ለውጥ በተቆራረጠ ግፊት ላይ በመተግበሩ ምክንያት, ከዚያም የሚፈጠረው ችግር እንደ ሸረሪት ይባላል. ይህ ጫና የሚለካው በእቃው ውስጥ ባለው የማዕዘን አቀማመጥ ነው.

የቮልሜትሪክ ጫና

የልኬቶች ለውጥ በቮልሜትሪክ ውጥረት (ከሶስቱም አቅጣጫዎች የሚመጡ ጭንቀቶች) በመተግበሩ ምክንያት የሚፈጠረውን ጫና (ቮልሜትሪክ ውጥረት) ይባላል. ይህ ውጥረቱ የሚለካው የቁሱ መጠን ወደ መጀመሪያው የቁስ መጠን በመቀየር ነው።

የመሸርሸር ውጥረት vs ሸለተ ውጥረት ግራፍ

በሼር ውጥረት እና በሸረር ውጥረት መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያሳየው ግራፍ እንደ ሸለተ ውጥረት - ሸለተ ስትሪን ከርቭ ወይም ሸለተ ውጥረት vs shear strain graph ይባላል።

ግራፉ ከዚህ በታች ይታያል-

የሸረሪት ውጥረት vs shear stress
ምስል፡ የመሸርሸር ውጥረት Vs የሸርተቴ ውጥረት ጥምዝ

የምስል ምስጋናዎች: ኒኮጓሮየጭንቀት ጫና ductileCC በ 4.0

እዚህ ላይ ኩርባው የሚቀይርባቸውን የተለያዩ ክልሎች ማየት እንችላለን።

  • ክልል 1 (ጥንካሬ እስኪሰጥ ድረስ)- ይህ ክልል የቁሱ ተመጣጣኝነት ገደብ ነው። በዚህ ክልል ውስጥ, የተቆራረጡ ውጥረቶች ከተተገበረው የጭረት ግፊት ጋር በቀጥታ የተመጣጠነ ነው.
  • ክልል 2 (እስከ መጨረሻው ጥንካሬ)- ይህ ክልል የቁሳቁሱን የመጨረሻ ጭንቀት ይወስናል. ቁሱ ሳይሰበር ሊቋቋመው የሚችለው ከፍተኛው ጭንቀት ነው.
  • ክልል 3 (እስከ ስብራት)- ይህ ክልል የእቃውን ስብራት ነጥብ ይገልጻል. እዚህ ቁሱ ይሰበራል.

ለመለስተኛ ብረት ሸረር ውጥረት vs የሸርተቴ ከርቭ

መለስተኛ ብረት ductile ቁሳዊ ነው. የ ሸለተ ውጥረት vs ሸለተ ውጥረት ለ ductile ቁሳቁሶች ግራፍ ከላይ ባለው ክፍል ውስጥ ይታያል.

  • የላይኛው ምርት ጥንካሬ- ቁሳቁስ ከሆነ የተመጣጠነ ገደብ ያሳያል. የሽላጩ ውጥረቱ ከተተገበረው የጭረት ግፊት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው.
  • ዝቅተኛ የምርት ጥንካሬ -ይህ ነጥብ የእቃውን የመለጠጥ ገደብ ያሳያል. ጭንቀት ከዚህ ገደብ በላይ ከተተገበረ ቁሱ ወደነበረበት መመለስ አይችልም።
  • ውጥረት ማጠናከር- ከዚህ ነጥብ ባሻገር, ቁሱ የፕላስቲክ ባህሪን ያሳያል, ይህም በትንሹ የጭንቀት መጨመር እንኳን, ውጥረቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል.
  • ስብራት- የቁሱ መሰባበር ነጥብ ነው። በዚህ ጊዜ ቁሱ ይሰበራል.

በፈሳሽ ውስጥ የመቁረጥ ውጥረት እና የመቁረጥ ችግር

የመፍሰስ አዝማሚያ ያለው ማንኛውም ነገር እንደ ፈሳሽ ይባላል. ፈሳሾች በንብርብሮች ውስጥ ይፈስሳሉ. የላይኛው በጣም ፈጣኑ እና የታችኛው በጣም ንብርብሩ ሲሆን ይህም ከላዩ ላይ በጣም ቀርፋፋ ነው።

በፈሳሽ ውስጥ ያለው የመቁረጥ ጭንቀት በ-

የት, tau በፈሳሽ ያጋጠመው ሸለተ ውጥረት ነው.

u የፈሳሹ ፍጥነት ነው።

x በፈሳሽ ንብርብር እና በንጣፉ መካከል ያለው ርቀት ነው

በፈሳሽ ውስጥ ያለው የመቁረጥ መጠን በ-

የት፣ phi የመቁረጥ መጠን ነው።

v በ Y አውሮፕላን ውስጥ ያለው የፈሳሽ ፍጥነት ነው።

u በ X አውሮፕላን ውስጥ ያለው የፈሳሽ ፍጥነት ነው።

የመቆራረጥ ጭንቀትን እና የመቁረጥን ጭንቀት እንዴት ያገናኛሉ

የሸርተቴ ውጥረት እና የጭረት ውጥረት እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. የሸርተቴ ውጥረት በስራው ላይ ያለውን የጭረት ጫና የመተግበር ውጤት ነው.

በሂሳብ ፣ ሁለቱም ከዚህ በታች ባለው ቀመር ይዛመዳሉ-

የት ፣

G የግትርነት ሸለተ ሞጁል ነው።

ታው ነው። ሸለተ ውጥረት

Phi የመሸርሸር ችግር ነው።

የሸርተቴ ውጥረት መተግበሪያዎች

የሼር ውጥረት በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ በሁሉም ቦታ ማለት ይቻላል ሊታይ ይችላል.

የጭረት ጭንቀት አፕሊኬሽኖች ከዚህ በታች ተሰጥተዋል-

  • የቶርሽናል ጭንቀትን ለማግኘት ጥቅም ላይ ይውላል.
  • ለማግኘት ጥቅም ላይ ይውላል ማጠፍ በሲሊንደሪክ ባር.
  • የቀለም ኢንዱስትሪዎች.
  • የክሬሞች እና ቅባቶች አተገባበር ወዘተ.
  • እንደ ማያያዣዎች በሚያገለግሉ ዊቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

የግትርነት ሞጁል ምንድን ነው

የጠንካራነት ሞዱል የሸረሪት ውጥረት እና የመቁረጥ ጥምርታ ነው። በተቆራረጡ ኃይሎች ውስጥ የቁሳቁስ ጥንካሬን ያሳያል.

ይህ መጠን የሌለው መጠን ነው። የሞዱል ግትርነት ቀመር ከላይ ባሉት ክፍሎች ተሰጥቷል።

ወደ ላይ ሸብልል