നിങ്ങൾ സ്ഥല-സമയം പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ലോകം ത്രിമാനമാണ് - അല്ലെങ്കിൽ ഒരുപക്ഷെ ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മോഡലിംഗിലും കണക്കുകൂട്ടലുകളിലും ലാഭിക്കാൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിശകലനത്തിൽ 2D ഏകദേശങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

ഫിനൈറ്റ് എലമെന്റ് അനാലിസിസിലും സോളിഡ് മെക്കാനിക്സിലും പൊതുവെ നിങ്ങൾ എപ്പോഴും കേൾക്കുന്ന ഒന്നാണ് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് ആൻഡ് സ്ട്രെയിൻ എന്ന ആശയം, എന്നാൽ എന്താണ് അത് അർത്ഥമാക്കുന്നുണ്ടോ?

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസും ഒരു പ്ലെയിൻ സ്‌ട്രെയിനും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി മാതൃകയാക്കുന്നത് പോലെ, പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ യാഥാർത്ഥ്യത്തിൽ നിലനിൽക്കില്ല എന്നതാണ്.

പ്ലെയ്ൻ സ്ട്രെസ് പ്രശ്നങ്ങൾ കനം മുഴുവനായും സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ വ്യതിയാനത്തെ അവഗണിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനപരമായി, പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് എന്നത് ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര ഏകദേശമാണ്, അതേസമയം പ്ലെയ്ൻ സ്ട്രെയിൻ ഘടകങ്ങളിൽ ഒരു യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയാണ്.

കൂടാതെ, വളരെ നേർത്ത വസ്തുക്കൾക്ക് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള ദിശകളിലെ സമ്മർദ്ദം പൂജ്യമാണെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. സ്ട്രെസ് വിമാനത്തിനുള്ളിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കുന്നുള്ളൂ.

വ്യത്യസ്‌തമായി, കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് പ്ലെയിൻ സ്‌ട്രെയിൻ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള ദിശകളിലെ എല്ലാ സ്ട്രെയിനുകളും പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണെന്നും വിമാനത്തിനുള്ളിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ എന്നും ഇത് അനുമാനിക്കുന്നു.

നമുക്ക് ഈ ആശയങ്ങൾ വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യാം.

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് വിശകലനം FEA യുടെ അവിഭാജ്യ ഘടകമാണ്.

എന്താണ് സ്ട്രെസ് ആൻഡ് സ്ട്രെയിൻ കൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്?

വസ്തുക്കളെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന ശക്തികളെ വിവരിക്കാൻ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് പദങ്ങളാണ് സമ്മർദ്ദങ്ങളും സമ്മർദ്ദങ്ങളും. എമെറ്റീരിയലിന്റെ സമ്മർദ്ദം അതിന്റെ യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയാണ്. സമ്മർദത്തിൻ കീഴിലുള്ള ഒരു ശരീരം നടത്തുന്ന പ്രയത്നത്തെ സ്ട്രെയിൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

വികലമായ ബലം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു വസ്തുവിന്റെ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നു. വസ്തുവിനെ അതിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്കും വലുപ്പത്തിലേക്കും തിരികെ കൊണ്ടുവരാൻ അതിനുള്ളിൽ ഒരു എതിർ ശക്തി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും പ്രയോഗിച്ച രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന ശക്തിക്ക് തുല്യമായിരിക്കും. ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയിലെ ഈ പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ അളവാണ് സമ്മർദ്ദം.

സ്‌ട്രെയിൻ എന്ന പദം സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ശരീരത്തിന്റെ വൈകല്യത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു . ഒരു സന്തുലിത ശരീരം സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, സമ്മർദ്ദം സംഭവിക്കുന്നു. പ്രയോഗിച്ച ആയാസം കാരണം ഒരു വസ്തുവിനെ ചെറുതാക്കുകയോ നീളമേറിയതാക്കുകയോ ചെയ്യാം. ഒരു ഫ്രാക്ഷണൽ മാറ്റമെന്ന നിലയിൽ, വോളിയം, ദൈർഘ്യം അല്ലെങ്കിൽ ജ്യാമിതിയിലെ വർദ്ധനവ് ആയി സ്ട്രെയിൻ നിർവചിക്കാം. തൽഫലമായി, അതിന് ഒരു അളവും ഇല്ല.

വിവിധ ദ്വിമാന ഘടനകൾക്കായി നിങ്ങൾക്ക് വിമാന സമ്മർദ്ദം വിശകലനം ചെയ്യാം.

എന്താണ് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ്?

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് എന്നത് സാധാരണ സമ്മർദ്ദം, 0 പ്രയോഗിക്കാത്ത, x-y പ്ലെയിനിന് ലംബമായി Oyz, Orz എന്നീ ഷിയർ സ്ട്രെസ്സുകളൊന്നും പ്രയോഗിക്കാത്ത സമ്മർദ്ദാവസ്ഥയാണ്.

സീറോ അല്ലാത്ത എല്ലാ സ്ട്രെസ് ഘടകങ്ങളും ഒരൊറ്റ തലത്തിൽ (അതായത്, സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ ഒരു ബയാക്സിയൽ അവസ്ഥ) കിടക്കുമ്പോൾ പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് സംഭവിക്കുന്നു. നേർത്ത ഭിത്തികളുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക് ഭാഗങ്ങൾ പലപ്പോഴും ഈ സമ്മർദ്ദാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് കഷ്ടപ്പെടുന്നു, ഇവിടെ σ3 <<< σ1, σ2. ഉപരിതലത്തിന് സമാന്തരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന സമ്മർദ്ദങ്ങളുടെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ കട്ടിയിൽ വികസിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളൂദിശ.

എന്താണ് ഒരു പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ?

ഒരു വിമാനത്തിന് സമാന്തരമായ ഒരു ദിശയിലേക്ക് മെറ്റീരിയൽ സ്ഥാനചലനം നടത്തുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ശാരീരിക വൈകല്യമാണ് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ. പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ സംഭവിക്കുമ്പോൾ ലോഹങ്ങൾ സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ സാധ്യതയുള്ളവയാണ്.

“പ്ലെയ്ൻ-സ്ട്രെയിൻ” എന്ന പദം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് വിമാനത്തിനുള്ളിൽ മാത്രമേ സ്‌ട്രെയിൻ ഉണ്ടാകൂ എന്നതിനെയാണ്, അതായത് വിമാനത്തിന് പുറത്ത് സ്‌ട്രെയിന് ഉണ്ടാകില്ല എന്നാണ്. സംഭവിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അതിർത്തി വ്യവസ്ഥ വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള ദിശയിൽ ചലനത്തെ തടയുന്നു. ചലനം നിയന്ത്രിതമായതിനാൽ വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള സ്ട്രെയിൻ നിലവിലില്ല. പകരം, ചലന ഫിക്‌സിറ്റി കാരണം, സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും.

പ്ലെയിൻ സ്‌ട്രെസും സ്‌ട്രെയിനും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ

പ്ലെയ്‌ൻ സ്ട്രെസും സ്‌ട്രെയിനും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കാരണം സമ്മർദ്ദം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സ്‌ട്രെയിന് തുല്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവർക്ക് കുറച്ച് വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ്സ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, മൂലകത്തിന്റെ കട്ടിയിൽ സ്‌ട്രെയിൻ ഉണ്ടാകാം. അങ്ങനെ, മൂലകം വലിച്ചുനീട്ടുമ്പോൾ കനംകുറഞ്ഞതായിത്തീരും, കംപ്രസ്സുചെയ്യുമ്പോൾ അത് കട്ടിയുള്ളതായിത്തീരും.

മറിച്ച്, പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ സമയത്ത്, വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള രൂപഭേദം (കനം) ഉണ്ടാകില്ല, കാരണം രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നില്ല. പൂർണ്ണമായും ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, വിമാനത്തിനുള്ളിലെ സമ്മർദ്ദം പ്ലേറ്റ് എടുക്കുമ്പോൾ, വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള ദിശയിൽ സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നു.

ഇത് കൂടാതെ, ഈ രണ്ട് വിശകലനങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്തമായ ഉപയോഗമുണ്ട്.

ബോക്സുകൾ പോലുള്ള വിമാനങ്ങളിൽ നിന്ന് താരതമ്യേന പരിമിതമായ ആഴമുള്ള മൂലകങ്ങളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് പൊതുവെ ഉചിതമാണ്.അല്ലെങ്കിൽ കനത്ത സിലിണ്ടറുകൾ. ഘടനാപരമോ പൊതുവായതോ ആയ FE സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഈ വിശകലനം നടത്താൻ കഴിയൂ, ജിയോ ടെക്‌നിക്കൽ അനാലിസിസ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ അല്ല.

വ്യത്യസ്‌തമായി, ഏതാണ്ട് അനന്തമായ ആഴത്തിലുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ പ്ലെയിൻ സ്‌ട്രെയിൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു തലം അല്ലെങ്കിൽ രേഖീയ ഘടനകൾ, സാധാരണയായി സ്ഥിരമായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകളുള്ളവ, അവയുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ വലുപ്പവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഏതാണ്ട് അനന്തമായി കണക്കാക്കാവുന്ന നീളവും ലോഡിന് കീഴിൽ നിസ്സാരമായ ദൈർഘ്യ മാറ്റങ്ങളുമുണ്ട്.

താരതമ്യ പട്ടിക ഇതാ. നിങ്ങൾക്കുള്ള വിമാന സമ്മർദ്ദത്തിനും സമ്മർദ്ദത്തിനും ഇടയിൽ:

പ്ലേൻ സ്ട്രെസ് VS സ്‌ട്രെയിൻ.

പ്ലെയ്ൻ സ്ട്രെസ്, പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ എന്നീ ആശയങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു ചെറിയ വീഡിയോ ക്ലിപ്പ് ഇവിടെയുണ്ട്.

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ്, പ്ലെയിൻസ്ട്രെയിൻ.

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് എവിടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്?

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് അവസ്ഥകൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് മാനങ്ങളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്ന ഒരു ഘടകമായി നിങ്ങൾ പ്ലേറ്റ് പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് മിക്കവാറും അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കും.

വിമാന സമ്മർദ്ദം ദ്വിമാനമോ ത്രിമാനമോ?

ഏതെങ്കിലും ഒരു ദിശയിലുള്ള സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ മൂല്യം പൂജ്യമായി നിങ്ങൾ ഇതിനകം അനുമാനിക്കുന്നതിനാൽ വിമാന സമ്മർദ്ദം എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു ദ്വിമാന അവസ്ഥയാണ്.

എന്താണ് പ്ലാൻ സ്ട്രെസ് പരമാവധി?

പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസിന് രണ്ട് മൂല്യങ്ങളുണ്ട്:

• പരമാവധി പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് 6.3 ksi ആണ്
• പരമാവധി ഔട്ട്- വിമാനത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദം ഏകദേശം 10.2 ksi ആണ്

ഈ മൂല്യങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, വിമാനത്തിനുള്ളിലെ സമ്മർദ്ദത്തെക്കാൾ കൂടുതലാണ് വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള സമ്മർദ്ദം.

വ്യത്യസ്‌ത വസ്‌തുക്കൾക്കുള്ള സമ്മർദ്ദവും സ്‌ട്രെയിനും വിശകലനം ചെയ്യാൻ നിങ്ങൾക്ക് FEA ഉപയോഗിക്കാം.

സ്ട്രെസ് പരിവർത്തനങ്ങൾ എന്തിനുവേണ്ടിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

വ്യത്യസ്‌തമായി അധിഷ്‌ഠിതമായ ഒരു മൂലകത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദം നിർണ്ണയിക്കാൻ സ്ട്രെസ് പരിവർത്തനം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു വസ്തു എവിടെയെങ്കിലും വയ്ക്കുമ്പോൾ, ഒന്നിലധികം ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനം മൂലം അത് വിവിധ ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് സമ്മർദ്ദം അനുഭവിക്കുന്നു. ഈ സമ്മർദത്തിന്റെ മൂല്യം ഒബ്ജക്റ്റിലും സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷന്റെ വിവിധ മേഖലകളിലും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സമ്മർദ്ദം ആ വസ്തുവിന്റെ റഫറൻസ് ഫ്രെയിമിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

സ്ട്രെസ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ അനാലിസിസ് ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, തന്നിരിക്കുന്ന ശരീരത്തിൽ ചെലുത്തുന്ന സമ്മർദ്ദം നിങ്ങൾക്ക് എളുപ്പത്തിൽ അളക്കാൻ കഴിയും.

ഫൈനൽ ടേക്ക്അവേ

• നിങ്ങൾ സോളിഡ് മെക്കാനിക്സ് മേഖലയുമായി ബന്ധമുള്ളവരാണെങ്കിൽ നിങ്ങൾ പഠിക്കുകയും കേൾക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് സമ്മർദ്ദവും സമ്മർദ്ദവും. ദ്വിമാനമോ ത്രിമാനമോ ആയ എല്ലാ വസ്തുക്കളും ഈ രണ്ട് ശക്തികളും അനുഭവിക്കുന്നു. അവ രണ്ടും പരസ്പരബന്ധിതമാണ്.
• പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് എന്ന ആശയം ഗണിതശാസ്ത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഏകദേശ കണക്ക് മാത്രമാണ്, അതേസമയം പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ അതിന്റെ ഘടകങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഭൗതികമായി പുറത്തുകടക്കുന്നു.
• ഇതിനായി നിങ്ങൾക്ക് പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് വിശകലനം ഉപയോഗിക്കാം. അനന്തമായ ആഴത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്ന പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പരിമിതമായ ആഴമുള്ള ഒരു നേർത്ത വസ്തു.
• വിമാനത്തിൽ സമ്മർദ്ദം, ഒരു ഘടകത്തിനൊപ്പം സമ്മർദ്ദം എല്ലായ്പ്പോഴും പൂജ്യമാണ്. മറുവശത്ത്, പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ ഒരു ദിശയിലുള്ള സ്ട്രെയിൻ പൂജ്യമായി കണക്കാക്കുന്നു.
• പ്ലെയിൻ സ്ട്രെസ് വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, അതേസമയം പ്ലെയിൻ സ്ട്രെയിൻ വിമാനത്തിന് പുറത്തുള്ള വൈകല്യങ്ങളൊന്നും അനുവദിക്കുന്നില്ല.

അനുബന്ധ ലേഖനങ്ങൾ

2 പൈ ആർ & amp; പൈ ആർ സ്ക്വയർ: എന്താണ് വ്യത്യാസം?

വെക്റ്ററുകളും ടെൻസറുകളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്? (വിശദീകരിക്കുന്നു)

വെക്റ്ററുകളുമായി ഇടപെടുമ്പോൾ ഓർത്തോഗണൽ, നോർമൽ, ലംബം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്? (വിശദീകരിച്ചു)