הבדלים בין גרסאות בדף "ריכוז מאמצים"
| שורה 1: | שורה 1: | ||
[[תמונה: stressconcentration.jpg|left|300px]] | [[תמונה: stressconcentration.jpg|left|300px]] | ||
| − | '''ריכוז מאמצים''' הוא תופעה המתרחשת כאשר כוח פועל על שטח | + | '''ריכוז מאמצים''' הוא תופעה המתרחשת כאשר כוח פועל על גוף ששטח החתך שלו משתנה. אם ניקח, לדוגמה, קורה רבועה שיש בה חור, ומופעלים עליה כוחות משיכה. שטח החתך בכל מקום לאורך הקורה הוא קבועת מלבד באיזור החור. החומר "מרגיש" [[מאמצים|מאמץ מתיחה]]. ה[[מאמצים|מאמץ]] מוגדר על ידי כוח ליחידת שטח: |
| − | מאמץ מתיחה | + | מאמץ מתיחה מחושב על ידי <math>\sigma=\frac{F}{A}</math> |
כאשר: <math>\sigma</math> - ערך המאמץ, <math>F</math> - ערך הכוח הפועל, <math>A</math> - שטח חתך הגוף. | כאשר: <math>\sigma</math> - ערך המאמץ, <math>F</math> - ערך הכוח הפועל, <math>A</math> - שטח חתך הגוף. | ||
| − | ניתן לראות שככל שהכוח הפועל על הגוף גדל, גדל גם המאמץ ואילו ככל ששטח החתך גדל, המאמץ קטן. אם שטח החתך קבוע (כמו בגליל, או בתיבה) המאמץ נשאר קבוע. בגוף ששטח החתך שלו | + | ניתן לראות שככל שהכוח הפועל על הגוף גדל, גדל גם המאמץ ואילו ככל ששטח החתך גדל, המאמץ קטן. |
| + | |||
| + | נחזור לקורה: באיזור ה"מופרע", זה שיש בו את החור, שטח החתך של הקורה קטן יותר, ולכן המאמץ שם גדול יותר. | ||
| + | |||
| + | אם שטח החתך קבוע (כמו בגליל, או בתיבה) המאמץ נשאר קבוע בכל מקום. בגוף ששטח החתך שלו שונה במקומות שונים (כמו במוט שניסרו או שייפו את היקפו), נוצר ריכוז של המאמצים: הכוח פועל על שטח חתך שגודלו משתנה (קטן) ומתקבל מאמץ גדל. התמונה מראה שלוש דוגמאות של שינוי בשטח החתך והגידול במאמץ כתוצאה מכך. | ||
=השפעת ריכוז המאמצים= | =השפעת ריכוז המאמצים= | ||
[[תמונה: stressconcentration2.jpg|left|300px]] | [[תמונה: stressconcentration2.jpg|left|300px]] | ||
כאשר המאמץ בנקודה מסוימת יעלה על יכולת החומר להתנגד לו, החומר יקרוס וישבר או ייקרע. ריכוז מאמצים נוצר במקרים רבים סביב פגמים בחומר, חורים קטנים או סדקים. ריכוז המאמצים גורם להגדלת הפגמים והסדקים, עד לשבירה של החומר כולו. | כאשר המאמץ בנקודה מסוימת יעלה על יכולת החומר להתנגד לו, החומר יקרוס וישבר או ייקרע. ריכוז מאמצים נוצר במקרים רבים סביב פגמים בחומר, חורים קטנים או סדקים. ריכוז המאמצים גורם להגדלת הפגמים והסדקים, עד לשבירה של החומר כולו. | ||
| − | ניתן לתאר זאת על ידי הדמיה של קווי המאמץ - הקווים לארכם עובר הכוח דרך הגוף. במקום בו שטח החתך קטן יותר, קווי הכוח חייבים להצטופף בשטח קטן יותר ומתקבל יותר כוח ליחידה שטח - מאמץ גדול יותר המתרכז בנקודה מסויימת. | + | ניתן לתאר זאת על ידי הדמיה של קווי המאמץ - הקווים לארכם עובר הכוח דרך הגוף. במקום בו שטח החתך קטן יותר, קווי הכוח חייבים להצטופף בשטח קטן יותר ומתקבל יותר כוח ליחידה שטח - מאמץ גדול יותר המתרכז בנקודה מסויימת. אם המאמץ |
=ריכוז מאמצים בטיפוס= | =ריכוז מאמצים בטיפוס= | ||
גרסה מ־06:02, 27 באוגוסט 2007
ריכוז מאמצים הוא תופעה המתרחשת כאשר כוח פועל על גוף ששטח החתך שלו משתנה. אם ניקח, לדוגמה, קורה רבועה שיש בה חור, ומופעלים עליה כוחות משיכה. שטח החתך בכל מקום לאורך הקורה הוא קבועת מלבד באיזור החור. החומר "מרגיש" מאמץ מתיחה. המאמץ מוגדר על ידי כוח ליחידת שטח:
מאמץ מתיחה מחושב על ידי עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): \sigma=\frac{F}{A}
כאשר: עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): \sigma - ערך המאמץ, עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): F - ערך הכוח הפועל, עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): A - שטח חתך הגוף.
ניתן לראות שככל שהכוח הפועל על הגוף גדל, גדל גם המאמץ ואילו ככל ששטח החתך גדל, המאמץ קטן.
נחזור לקורה: באיזור ה"מופרע", זה שיש בו את החור, שטח החתך של הקורה קטן יותר, ולכן המאמץ שם גדול יותר.
אם שטח החתך קבוע (כמו בגליל, או בתיבה) המאמץ נשאר קבוע בכל מקום. בגוף ששטח החתך שלו שונה במקומות שונים (כמו במוט שניסרו או שייפו את היקפו), נוצר ריכוז של המאמצים: הכוח פועל על שטח חתך שגודלו משתנה (קטן) ומתקבל מאמץ גדל. התמונה מראה שלוש דוגמאות של שינוי בשטח החתך והגידול במאמץ כתוצאה מכך.
תוכן עניינים
השפעת ריכוז המאמצים
כאשר המאמץ בנקודה מסוימת יעלה על יכולת החומר להתנגד לו, החומר יקרוס וישבר או ייקרע. ריכוז מאמצים נוצר במקרים רבים סביב פגמים בחומר, חורים קטנים או סדקים. ריכוז המאמצים גורם להגדלת הפגמים והסדקים, עד לשבירה של החומר כולו.
ניתן לתאר זאת על ידי הדמיה של קווי המאמץ - הקווים לארכם עובר הכוח דרך הגוף. במקום בו שטח החתך קטן יותר, קווי הכוח חייבים להצטופף בשטח קטן יותר ומתקבל יותר כוח ליחידה שטח - מאמץ גדול יותר המתרכז בנקודה מסויימת. אם המאמץ
ריכוז מאמצים בטיפוס
ריכוז מאמצים בקשרים
ריכוז מאמצים באבני עיגון
קריעת נייר ברצועות
תרמו לדף זה: מיכה יניב, שחר קדמיאל ואחרים...
