הבדלים בין גרסאות בדף "ריכוז מאמצים"

מתוך Climbing_Encyclopedia
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(עקומת מאמץ-מעוות=)
שורה 23: שורה 23:
 
==עקומת מאמץ-מעוות===
 
==עקומת מאמץ-מעוות===
 
[[תמונה:Stresstostrain.png|left|thumb|250px|עקומת מאמץ-מעוות]]
 
[[תמונה:Stresstostrain.png|left|thumb|250px|עקומת מאמץ-מעוות]]
בעת הפעלת כוח על גוף, מידותיו משתנות (גם אם לפעמים במידה קטנה, כזו שקשה להבחין בה). שינוי הגודל נקרא מעוות. את המעוות מחשבים באופן יחסי: אם נחלק את האורך החדש של הגוף באורך המקורי, נקבל את המעוות (strain). עקומת מאמץ-מעוות היא העקומה הנוצרת משרטוט המאמץ הפועל על החומר והמעוות הנוצר ממנו. הצורה הכללית של העקומה מאמץ-מעוות היא לינארית בתחילתה, באזור בו מתקיים חוק הוקואילו לאחר מכן משתנה ונהיית מורכבת יותר (ולא לינארית). הנקודה בה הגרף מאבד את הלינאריות שלו נקראת נקודת הכניעה (או גבול הכניעה). כל שינוי של מידות הגוף בתחום החלק הלינארי הוא הפיך, כלומר עם הסרת העומס תחזור הגאומטריה של הקורה לקדמותה (כמו [[חבלים|חבל]] בעומס נמוך). אבל מעוות שמעבר לתחום הלינארי הוא לא הפיך, כלומר גם כאשר יוסר העומס, תשמר הגיאומטריה החדשה.
+
בעת הפעלת כוח על גוף, מידותיו משתנות (גם אם לפעמים במידה קטנה, כזו שקשה להבחין בה). שינוי הגודל נקרא מעוות. את המעוות מחשבים באופן יחסי: אם נחלק את האורך החדש של הגוף באורך המקורי, נקבל את המעוות (strain). עקומת מאמץ-מעוות היא העקומה הנוצרת משרטוט המאמץ הפועל על החומר והמעוות הנוצר ממנו. הצורה הכללית של העקומה מאמץ-מעוות היא לינארית בתחילתה, (התחום האלסטי) ואילו לאחר מכן משתנה ונהיית מורכבת יותר ולא לינארית.  
 +
 
 +
הנקודה בה הגרף מאבד את הלינאריות שלו נקראת נקודת הכניעה (או גבול הכניעה) ושם מתחיל התחום הפלאסטי. כל שינוי של מידות הגוף בתחום החלק הלינארי הוא הפיך, כלומר עם הסרת העומס תחזור הגאומטריה של הקורה לקדמותה (כמו [[חבלים|חבל]] בעומס נמוך). אבל מעוות שמעבר לתחום הלינארי הוא לא הפיך, כלומר גם כאשר יוסר העומס, תשמר הגיאומטריה החדשה.
  
 
תחום אלסטי: התחום בו נוצרים בדגם רק מעוותים אלסטיים, כאלה, הנעלמים עם הסרת הכוח הפועל על הדגם. בתחום זה החומר "זוכר" את צורתו.
 
תחום אלסטי: התחום בו נוצרים בדגם רק מעוותים אלסטיים, כאלה, הנעלמים עם הסרת הכוח הפועל על הדגם. בתחום זה החומר "זוכר" את צורתו.
  
התחום הפלסטי: התחום שבו בעת שחרור המאמץ הדגם לא חוזר למצבו ההתחלי, ונותרים בו מעוותים פלסטיים.
+
תחום פלסטי: התחום שבו בעת שחרור המאמץ הדגם לא חוזר למצבו ההתחלתי, ונותרים בו מעוותים פלסטיים.
 +
 
 +
מאמץ כניעה: המאמץ בו עובר החומר מהתחום האלסטי לתחום הפלסטי.
 +
 
 +
נקודת השבירה: המאמץ בו מתרחש כשל של החומר (קריעה, שבירה).
  
מאמץ כניעה: המאמץ בו עובר החומר מהתחום האלסטי לתחום הפלסטי. במקרים רבים קשה לקבוע את נקודת הכניעה. לכן משתמשים בשיטה המוסכמת שלפיה מעבירים קו מקביל לקו האלסטי במרחק 0.2% מעוות, ומקום פגישתו עם העקום נקבע כנקודת הכניעה. ניתן לראות זאת באיור להלן: 
 
 
נקודת השבירה: המאמץ בו מתרחש כשל של החומר (קריעה, שבירה).
 
 
 
=מאמצי מתיחה =
 
=מאמצי מתיחה =
 
==ב[[בולטים]] ו[[פיתונים]]==
 
==ב[[בולטים]] ו[[פיתונים]]==

גרסה מ־04:49, 18 ביוני 2007

סוגי מאמצים

מאמץ (stress) נמדד ביחידות כוח ליחידת שטח, למשל בניוטון (או קילוניוטון או ק"ג) למילימטר מרובע (או עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): cm^2 או עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): m^2 ).

מאמץ מתיחה ודחיסה למשל הוא עיבוד הנוסחה נכשל (קובץ ההפעלה <code>texvc</code> אינו זמין. נא לעיין ב־math/README כדי להגדירו.): \sigma=\frac{F}{A}

כאשר: <math\>sigma</math> - 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. הגדרת מאמץ היא כוח ליחידת שטח (כמו לחץ). ריכוז מאמצים נוצר כאשר כוח פועל על שטח שגודלו הולך וקטן (ומכאן שהמאמץ הולך וגדל).

Stress.jpg

כאשר המאמץ בנקודה מסוימת יעלה על יכולת החומר להתנגד לו, החומר יקרוס, ישבר או ייווצר בו חור (כך יוצר מהדק סיכות חור בנייר).

סוגי המאמצים: קיימים 3 סוגים של מאמצים בתוך חומר: מתיחה (שאיפה של חלקיקים להתרחק אחד מהשני), לחיצה (שאיפה של חלקיקים להתקרב אחד לשני) וגזירה (שאיפה של חלקיקים להיפרד זה מזה על המישור הניצב לקו המקשר ביניהם). שאר המאמצים הם מקרים פרטיים של מאמצים אלו או שילוב של מאמצים אלה. 1 - גזירה

2 - מתיחה

3 - דחיסה

4 - פיתול

(האיור מתוך עבודת סיום קורס מדריכי טיפוס של אבישי חכים).

עקומת מאמץ-מעוות=

עקומת מאמץ-מעוות

בעת הפעלת כוח על גוף, מידותיו משתנות (גם אם לפעמים במידה קטנה, כזו שקשה להבחין בה). שינוי הגודל נקרא מעוות. את המעוות מחשבים באופן יחסי: אם נחלק את האורך החדש של הגוף באורך המקורי, נקבל את המעוות (strain). עקומת מאמץ-מעוות היא העקומה הנוצרת משרטוט המאמץ הפועל על החומר והמעוות הנוצר ממנו. הצורה הכללית של העקומה מאמץ-מעוות היא לינארית בתחילתה, (התחום האלסטי) ואילו לאחר מכן משתנה ונהיית מורכבת יותר ולא לינארית.

הנקודה בה הגרף מאבד את הלינאריות שלו נקראת נקודת הכניעה (או גבול הכניעה) ושם מתחיל התחום הפלאסטי. כל שינוי של מידות הגוף בתחום החלק הלינארי הוא הפיך, כלומר עם הסרת העומס תחזור הגאומטריה של הקורה לקדמותה (כמו חבל בעומס נמוך). אבל מעוות שמעבר לתחום הלינארי הוא לא הפיך, כלומר גם כאשר יוסר העומס, תשמר הגיאומטריה החדשה.

תחום אלסטי: התחום בו נוצרים בדגם רק מעוותים אלסטיים, כאלה, הנעלמים עם הסרת הכוח הפועל על הדגם. בתחום זה החומר "זוכר" את צורתו.

תחום פלסטי: התחום שבו בעת שחרור המאמץ הדגם לא חוזר למצבו ההתחלתי, ונותרים בו מעוותים פלסטיים.

מאמץ כניעה: המאמץ בו עובר החומר מהתחום האלסטי לתחום הפלסטי.

נקודת השבירה: המאמץ בו מתרחש כשל של החומר (קריעה, שבירה).

מאמצי מתיחה

בבולטים ופיתונים

בטבעות

מאמצי כפיפה

בטבעות 

בפינים

מאמצי גזירה

בבולטים

ריכוז מאמצים

ריכוז מאמצים בקשרים

ריכוז מאמצים באבני עיגון

קריעת נייר ברצועות


תרמו לדף זה: מיכה יניב ואחרים...