Ma smaoinicheas tu air ùine-fànais, tha an saoghal timcheall ort trì-thaobhach - no is dòcha eadhon ceithir-thaobhach. A dh’ aindeoin sin, bithear a’ cleachdadh tuairmsean 2D gu tric ann an mion-sgrùdadh innleadaireachd gus sàbhaladh air modaladh agus àireamhachadh.

Is e beachd cuideam is cuideam plèana rudeigin a chluinneas tu fad na h-ùine ann an Mion-sgrùdadh Eileamaid Crìochnaichte agus meacanaig chruaidh san fharsaingeachd, ach dè a bheil e a' ciallachadh?

'S e am prìomh eadar-dhealachadh eadar cuideam plèana agus strain plèana, mar a tha e air a mhodail gu matamataigeach, nach urrainn cuideam plèana a bhith ann ann an da-rìribh, ach faodaidh cuideam plèana a bhith ann dha-rìribh.

Tha duilgheadasan cuideam plèana a’ seachnadh an eadar-dhealachaidh ann an cuideam thar an tighead. Gu bunaiteach, is e tuairmse matamataigeach a th’ ann an cuideam plèana, ach tha strain plèana na fhìor staid ann an co-phàirtean.

A bharrachd air an sin, thathas a’ cleachdadh an dòigh cuideam plèana airson nithean gu math tana. Anns a 'chùis seo, thathas a' gabhail ris gu bheil an cuideam ann an stiùireadh taobh a-muigh plèana neoni. Chan eil cuideam ach am broinn a' phlèana.

An coimeas ri sin, thathas a' cleachdadh modh strain an itealain airson rudan tiugh. Tha e a' gabhail ris gu bheil a h-uile strain ann an treòrachadh taobh a-muigh a' phlèana co-ionann ri neoni agus nach eil ann ach am broinn an itealain.

Bruidhinn sinn gu mionaideach air na bun-bheachdan sin.

Tha mion-sgrùdadh cuideam plèana na phàirt riatanach de FEA.

Dè a tha air a chiallachadh le cuideam is cuideam?

’S e dà theirm a th’ ann an cuideaman is gathan a thathar a’ cleachdadh ann am Fiosaigs airson cunntas a thoirt air feachdan a bheir air nithean deformachadh. Ais e cuideam stuthan am feachd a tha ag obair air an raon aonad aige. Canar strain ris an oidhirp a nì corp fo chuideam.

Bidh deformachadh nì a’ tachairt nuair a thèid an fheachd deformachaidh a chuir an sàs. Thèid feachd an aghaidh a chruthachadh taobh a-staigh an nì gus a thilleadh chun chumadh is meud tùsail. Bidh meud agus stiùireadh an fhorsa ath-nuadhachaidh co-ionann ri meud an fhorsa deformachaidh gnìomhaichte. Is e cuideam tomhas an fheachd ath-nuadhachaidh seo gach raon aonad.

Tha an teirm strain a’ toirt iomradh air ana-chruth corp air adhbhrachadh le cuideam . Nuair a tha cuideam air corp cothromach, bidh cuideam a 'tachairt. Faodaidh rud a bhith air a lughdachadh no air a leudachadh mar thoradh air an t-srann gnìomhaichte aige. Mar atharrachadh bloighteach, faodar strain a mhìneachadh mar àrdachadh ann an tomhas-lìonaidh, fad, no geoimeatraidh. Mar thoradh air an sin, chan eil meud sam bith aige.

’S urrainn dhut cuideam plèana a mhion-sgrùdadh airson diofar structaran dà-thaobhach.

Dè a th’ ann an cuideam plèana?

Tha cuideam plèana air a mhìneachadh mar staid cuideam far nach eil cuideam àbhaisteach, 0, air a chuir an sàs, agus gun cuideam rùsgaidh, Oyz agus Orz, air a chuir gu ceart-cheàrnach ris an itealan xy. <1

Bidh cuideam plèana a’ tachairt nuair a tha a h-uile pàirt cuideam neo-neoni nan laighe ann an aon phlèana (ie, staid cuideam biaxial). Bidh pàirtean plastaig le ballachan tana gu tric a’ fulang leis an t-suidheachadh cuideam seo, far a bheil σ3 <<< 1, 2. Chan eil ach bloigh bheag de na cuideaman ag obair co-shìnte ris an uachdar air an leasachadh anns an tigheadstiùir.

Dè a th' ann an Strain Plèana?

Is e strain plèana an deformachadh corporra de bhodhaig a thachras nuair a thèid an stuth a chuir a-mach ann an taobh co-shìnte ri plèana. Tha meatailtean buailteach a bhith a' cur cuideam air corrachadh nuair a tha srann plèana a' tachairt.

Tha an abairt “plane-strain” a' toirt iomradh air nach urrainn srann tachairt ach air plèana, rud a tha a' ciallachadh nach eil strain taobh a-muigh plèana ann. tachair. Anns a 'chùis seo, tha suidheachadh na crìche a' cur casg air gluasad taobh a-muigh plèana. Chan eil strain taobh a-muigh plèana an làthair oir tha an gluasad air a chuingealachadh. An àite sin, mar thoradh air socrachadh gluasaid, thèid cuideam a chruthachadh.

Eadar-dhealachaidhean eadar Stress Plane And Strain

Tha cuideam plèana agus cuideam eadar-cheangailte oir tha cuideam co-ionann ris an t-srann a chaidh a thoirt a-mach. A dh'aindeoin sin, tha grunn eadar-dhealachaidhean aca.

Nuair a thèid cuideam plèana a chuir an sàs, faodaidh cuideam tachairt ann an tiugh an eileamaid. Mar sin, fàsaidh an eileamaid nas taine nuair a thèid a shìneadh, agus fàsaidh e nas tiugh nuair a thèid a dhlùthadh.

Air an làimh eile, ri linn teannachadh plèana, chan urrainn do dhì-fhoirmean taobh a-muigh plèana (tiughad) tachairt air sgàth ’s gun tig an deformations. air an làn shuidheachadh. San dòigh seo, bidh cuideam a’ togail suas taobh a-muigh plèana fhad ‘s a bhios an truinnsear a’ gabhail ri cuideam san itealan.

A bharrachd air an seo, tha cleachdadh gu math eadar-dhealaichte aig an dà sgrùdadh seo.

Tha cuideam plèana sa chumantas iomchaidh airson mion-sgrùdadh a dhèanamh air eileamaidean le doimhneachd cuibhrichte a-mach à plèanaichean, leithid bogsaicheanno siolandairean trom. Mar as trice chan urrainnear am mion-sgrùdadh seo a dhèanamh ach a’ cleachdadh bathar-bog structarail no gnèitheach FE, chan e bathar-bog mion-sgrùdadh geo-teicnigeach.

An coimeas ri sin, faodar strain plèana a chleachdadh gus tar-earrannan de eileamaidean a sgrùdadh le doimhneachd cha mhòr gun chrìoch. de phlèana no de structaran sreathach, mar as trice an fheadhainn le crois-earrannan seasmhach, le faid a dh'fhaodar a mheas cha mhòr gun chrìoch an taca ris a' mheud tar-roinneil aca agus aig nach eil mòran atharrachaidhean faid fo luchd.

Seo clàr de choimeasan eadar cuideam plèana agus cuideam dhut:

Strain plèana VS strain.

Seo criomag bheag bhidio a tha a’ mìneachadh bun-bheachdan cuideam plèana agus cuideam plèana.

Structar plèana is plèanasrann.

Càite am bi cuideam plèana a’ tachairt?

Tha suidheachadh cuideam plèana sa mhòr-chuid a’ nochdadh ann an dà mheud. Ma smaoinicheas tu air truinnsear mar eileamaid air a bheil cuideam air a chuir an sàs, is dòcha gun obraich e air an uachdar aice.

A bheil cuideam plèana dà-thaobhach neo trì-thaobhach?

Tha cuideam plèana an-còmhnaidh na chumha dà-thaobhach oir tha thu mu thràth a’ gabhail ris gur e neoni luach cuideam ann an aon taobh sam bith.

Dè a th’ ann an Stress Plane as àirde?

Tha dà luach air cuideam plèana is iad sin:

• Tha an ìre as motha ann an cuideam plèana co-ionann ri 6.3 ksi
• As motha a-mach- tha cuideam plèana timcheall air 10.2 ksi

A rèir nan luachan sin, tha cuideam plèana a-mach às an itealan nas motha na cuideam in-itealain.

Faodaidh tu FEA a chleachdadh gus cuideam is srann a mhion-sgrùdadh airson diofar nithean.

Carson a thathar a’ cleachdadh cruth-atharraichean cuideam?

Tha cruth-atharrachadh cuideam air a chleachdadh gu cumanta gus faighinn a-mach an cuideam air eileamaid a tha ag amas ann an dòigh eadar-dhealaichte.

Nuair a thèid nì a chur an àiteigin, bidh e a’ faighinn cuideam bho ghrunn fhactaran bhon taobh a-muigh ri linn gnìomh ioma-fheachd. Tha luach an cuideam seo ag atharrachadh air feadh an nì agus diofar raointean de chuideam cuideam. Ach, tha an cuideam seo an urra ri frèam iomraidh an nì sin.

A’ cleachdadh dòighean sgrùdaidh cruth-atharrachadh cuideam, is urrainn dhut gu furasta an cuideam a tha air a’ bhodhaig a chaidh a thoirt seachad a thomhas.

Final Takeaway

• Tha cuideam agus cuideam an dà chuid na iongantasan a bhios tu a’ sgrùdadh agus a’ cluinntinn ma tha thu càirdeach do raon meacanaig chruaidh. Bidh gach nì, aon chuid dà-thaobhach no trì-thaobhach, a’ faighinn eòlas air an dà fheachd seo. Tha iad le chèile eadar-cheangailte.
• Chan eil ann am bun-bheachd cuideam plèana ach tuairmse stèidhichte air matamataig, ach tha strain an itealain a’ dol a-mach gu corporra a thaobh a cho-phàirtean.
• Faodaidh tu mion-sgrùdadh cuideam plèana a chleachdadh airson nì tana le doimhneachd cuibhrichte, eu-coltach ri strain plèana, a nì mion-sgrùdadh air nithean le doimhneachd gun chrìoch.
• Strus air plèana, tha an cuideam air aon phàirt an-còmhnaidh neoni. Air an làimh eile, tha strain an itealain a’ gabhail ris gu bheil an strain ann an aon taobh gu bhith neoni.
• Tha cuideam itealain ag adhbhrachadh mì-fhoirmean taobh a-muigh plèana, agus chan eil strain plèana a’ leigeil le mì-fhoirmean taobh a-muigh plèana.

Artaigilean co-cheangailte

2 Pi r & Pi r Squared: Dè an diofar?

Dè an diofar eadar vectors agus tensors? (Air a mhìneachadh)

Dè an diofar eadar orthogonal, àbhaisteach, agus ceart-cheàrnach nuair a thathar a’ dèiligeadh ri vectors? (Air a mhìneachadh)