ריכוז מאמצים

ריכוז מאמצים הוא תופעה המתרחשת כאשר כוח פועל על שטח שגודלו הולך וקטן. המאמץ מוגדר על ידי כוח ליחידת שטח:

מאמץ מתיחה ודחיסה למשל 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. אם שטח החתך קבוע (כמו בגליל, או בתיבה) המאמץ נשאר קבוע. בגוף שששטח החתך שלו משתנה (כמו במוט שניסרו או שייפו את היקפו), נוצר ריכוז של המאמצים: הכוח פועל על שטח שגודלו הולך וקטן ומתקבל מאמץ הולך וגדל.

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.

ריכוז מאמצים בטיפוס

קריעת נייר ברצועות

---

תרמו לדף זה: מיכה יניב, שחר קדמיאל ואחרים...