तुम्ही स्पेस-टाइम विचारात घेतल्यास, तुमच्या सभोवतालचे जग त्रिमितीय आहे – किंवा कदाचित चार-आयामीही आहे. असे असले तरी, मॉडेलिंग आणि गणनेवर बचत करण्यासाठी अभियांत्रिकी विश्लेषणामध्ये 2D अंदाजे सहसा वापरली जातात.

प्लेन स्ट्रेस आणि स्ट्रेन ही कल्पना आपण नेहमी मर्यादित घटक विश्लेषण आणि सॉलिड मेकॅनिक्समध्ये ऐकत असतो, परंतु काय याचा अर्थ असा आहे का?

प्लेन स्ट्रेस आणि प्लेन स्ट्रेन मधील मुख्य फरक हा आहे की, गणितीय पद्धतीने तयार केल्याप्रमाणे, प्लेन स्ट्रेस वास्तवात अस्तित्त्वात असू शकत नाही, तर प्लेन स्ट्रेन प्रत्यक्षात अस्तित्वात असू शकतो.

विमानातील तणावाच्या समस्या संपूर्ण जाडीतील तणावातील फरकाकडे दुर्लक्ष करतात. मूलत:, विमानाचा ताण हा एक गणितीय अंदाज आहे, तर विमानातील ताण ही घटकांमधील एक वास्तविक स्थिती आहे.

शिवाय, अतिशय पातळ वस्तूंसाठी विमान ताण पद्धत वापरली जाते. या प्रकरणात, विमानाबाहेरील दिशानिर्देशांमध्ये ताण शून्य असल्याचे गृहीत धरले जाते. तणाव फक्त विमानातच असतो.

याउलट, जाड वस्तूंसाठी प्लेन स्ट्रेन पद्धत वापरली जाते. असे गृहीत धरले जाते की विमानाबाहेरील दिशांमधील सर्व ताण शून्याच्या बरोबरीचे आहेत आणि फक्त विमानातच अस्तित्वात आहेत.

या संकल्पनांवर तपशीलवार चर्चा करूया.

विमान तणावाचे विश्लेषण हा FEA चा अविभाज्य भाग आहे.

ताण आणि ताण म्हणजे काय?

तणाव आणि स्ट्रेन हे दोन संज्ञा भौतिकशास्त्रात वापरल्या जाणार्‍या शक्तींचे वर्णन करण्यासाठी वापरल्या जातात ज्यामुळे वस्तू विकृत होतात. एसामग्रीचा ताण हा त्याच्या एकक क्षेत्रावर कार्य करणारी शक्ती आहे. तणावाखाली असलेल्या शरीराने केलेल्या प्रयत्नांना स्ट्रेन असे म्हणतात.

विकृत शक्ती लागू केल्यावर वस्तूचे विकृतीकरण होते. ऑब्जेक्टला त्याच्या मूळ आकार आणि आकारात परत करण्यासाठी त्याच्या आत एक विरोधी शक्ती निर्माण केली जाईल. पुनर्संचयित करणार्‍या शक्तीची परिमाण आणि दिशा लागू केलेल्या विकृत शक्तीच्या बरोबरीची असेल. ताण हे प्रति युनिट क्षेत्रफळ या पुनर्संचयित शक्तीचे मोजमाप आहे.

स्ट्रेन हा शब्द ताणामुळे शरीराच्या विकृतीला सूचित करतो . जेव्हा समतोल शरीरावर ताण येतो तेव्हा ताण येतो. एखादी वस्तू तिच्या लागू केलेल्या ताणामुळे कमी किंवा लांब केली जाऊ शकते. अपूर्णांक बदल म्हणून, ताण हे खंड, लांबी किंवा भूमितीमध्ये वाढ म्हणून परिभाषित केले जाऊ शकते. परिणामी, त्याला कोणतेही परिमाण नाही.

विविध द्विमितीय संरचनांसाठी तुम्ही विमानातील ताणाचे विश्लेषण करू शकता.

विमानाचा ताण म्हणजे काय?

विमानाचा ताण तणावाची स्थिती म्हणून परिभाषित केला जातो जेथे कोणताही सामान्य ताण, 0, लागू केला जात नाही आणि कोणतेही कातरणे ताण, Oyz आणि Orz, x-y विमानावर लंबवत लागू केले जात नाही. <1

विमानावरील ताण तेव्हा होतो जेव्हा सर्व शून्य नसलेले ताण घटक एकाच विमानात असतात (म्हणजे, तणावाची द्विअक्षीय स्थिती). पातळ भिंती असलेले प्लॅस्टिकचे भाग अनेकदा या तणावाच्या स्थितीत ग्रस्त असतात, जेथे σ3 <<< σ1, σ2. पृष्ठभागाच्या समांतर कार्य करणार्‍या ताणांचा फक्त एक लहान अंश जाडीमध्ये विकसित होतोदिशा.

प्लेन स्ट्रेन म्हणजे काय?

प्लेन स्ट्रेन म्हणजे शरीराचे शारीरिक विकृतीकरण जे जेव्हा सामग्री विमानाच्या समांतर दिशेने विस्थापित होते तेव्हा उद्भवते. जेव्हा विमानात ताण येतो तेव्हा धातूंना गंज लागण्याची शक्यता असते.

"प्लेन-स्ट्रेन" या शब्दाचा अर्थ असा आहे की ताण फक्त विमानातच येऊ शकतो, याचा अर्थ विमानाबाहेरचा ताण नाही. घडेल. या प्रकरणात, सीमा स्थिती विमानाच्या बाहेरच्या दिशेने हालचाली प्रतिबंधित करते. विमानाबाहेरचा ताण उपस्थित नाही कारण हालचाल प्रतिबंधित आहे. त्याऐवजी, हालचाल स्थिरतेमुळे, तणाव निर्माण होईल.

विमानातील ताण आणि ताण यांच्यातील फरक

विमानातील ताण आणि ताण हे एकमेकांशी संबंधित आहेत कारण ताण निर्माण झालेल्या ताणाच्या बरोबरीचा आहे. तरीही, त्यांच्यात काही फरक आहेत.

जेव्हा विमानाचा ताण लागू केला जातो, तेव्हा घटकाच्या जाडीत ताण येऊ शकतो. अशा प्रकारे, घटक ताणल्यावर पातळ होईल आणि संकुचित केल्यावर ते अधिक जाड होईल.

दुसरीकडे, विमानाच्या ताणादरम्यान, विमानाबाहेरील विकृती (जाडी) होऊ शकत नाही कारण विकृती पूर्णपणे निश्चित आहेत. अशाप्रकारे, विमानाच्या बाहेरच्या दिशेने ताण निर्माण होतो तर प्लेट विमानात ताण घेते.

याशिवाय, या दोन्ही विश्लेषणांचा वापर खूपच वेगळा आहे.

विमानातील ताण सामान्यत: विमानातील तुलनेने मर्यादित खोली असलेल्या घटकांचे विश्लेषण करण्यासाठी योग्य आहे, जसे की बॉक्सकिंवा जड सिलेंडर. हे विश्लेषण केवळ संरचनात्मक किंवा जेनेरिक FE सॉफ्टवेअर वापरून करणे शक्य आहे, भू-तांत्रिक विश्लेषण सॉफ्टवेअर नाही.

याउलट, जवळजवळ असीम खोली असलेल्या घटकांच्या क्रॉस-सेक्शनचे विश्लेषण करण्यासाठी प्लेन स्ट्रेनचा वापर केला जाऊ शकतो. समतल किंवा रेखीय संरचनांचे, सामान्यत: स्थिर क्रॉस-सेक्शन असलेल्या, त्यांच्या क्रॉस-सेक्शनल आकाराच्या तुलनेत जवळजवळ अमर्याद मानल्या जाणार्‍या आणि लोड अंतर्गत लांबीमध्ये नगण्य बदल असलेल्या लांबीसह.

तुलनांची एक सारणी येथे आहे तुमच्यासाठी विमानाचा ताण आणि ताण यांच्यात:

विमानाचा ताण VS ताण.

विमानावरील ताण आणि विमानातील ताण या संकल्पना स्पष्ट करणारी एक छोटी व्हिडिओ क्लिप येथे आहे.

विमानाचा ताण आणि विमानताण.

विमानाचा ताण कुठे येतो?

विमानातील तणावाची परिस्थिती प्रामुख्याने दोन आयामांमध्ये उद्भवते. जर तुम्ही प्लेटला एक घटक मानला ज्यावर ताण येतो, तर ते बहुधा त्याच्या पृष्ठभागावर कार्य करेल.

विमानातील ताण द्विमितीय किंवा त्रिमितीय आहे?

विमानावरील ताण ही नेहमीच द्विमितीय स्थिती असते कारण तुम्ही आधीच कोणत्याही एका दिशेतील तणावाचे मूल्य शून्य मानता.

विमानातील ताण कमाल म्हणजे काय?

विमान तणावाची दोन मूल्ये आहेत जी आहेत:

• जास्तीत जास्त विमान ताण 6.3 ksi आहे
• जास्तीत जास्त- विमानातील ताण हा अंदाजे 10.2 ksi आहे

या मूल्यांनुसार, विमानातील ताण विमानातील ताणापेक्षा जास्त आहे.

तुम्ही FEA चा वापर वेगवेगळ्या वस्तूंसाठी ताण आणि ताण यांचे विश्लेषण करण्यासाठी करू शकता.

स्ट्रेस ट्रान्सफॉर्मेशन्स कशासाठी वापरले जातात?

तणावातील परिवर्तनाचा वापर सामान्यत: वेगळ्या पद्धतीने केंद्रित घटकावरील ताण निर्धारित करण्यासाठी केला जातो.

जेव्हा एखादी वस्तू कुठेतरी ठेवली जाते, तेव्हा तिला अनेक शक्तींच्या क्रियेमुळे विविध बाह्य घटकांचा ताण येतो. या तणावाचे मूल्य संपूर्ण वस्तू आणि तणावाच्या एकाग्रतेच्या विविध भागात बदलते. तथापि, हा ताण त्या वस्तूच्या संदर्भाच्या फ्रेमवर अवलंबून असतो.

तणाव परिवर्तन विश्लेषण तंत्र वापरून, आपण दिलेल्या शरीरावर येणारा ताण सहजपणे मोजू शकता.

अंतिम निर्णय

• तणाव आणि ताण या दोन्ही घटना आहेत ज्यांचा तुम्ही अभ्यास करता आणि ऐकता जर तुम्ही घन यांत्रिकी क्षेत्राशी संबंधित असाल. प्रत्येक वस्तू, एकतर द्विमितीय किंवा त्रिमितीय, या दोन शक्तींचा अनुभव घेते. ते दोन्ही परस्परसंबंधित आहेत.
• विमान तणावाची संकल्पना केवळ गणितावर आधारित अंदाजे आहे, तर विमानातील ताण त्याच्या घटकांच्या दृष्टीने भौतिकरित्या बाहेर पडतो.
• तुम्ही यासाठी विमानातील ताण विश्लेषण वापरू शकता मर्यादित खोली असलेली पातळ वस्तू, विमानातील ताणापेक्षा वेगळी, जी अनंत खोलीच्या वस्तूंचे विश्लेषण करते.
• विमानातील ताण, एका घटकावरील ताण नेहमी शून्य असतो. दुसरीकडे, विमानाचा ताण एका दिशेने असलेला ताण शून्य असल्याचे गृहीत धरतो.
• विमानाच्या ताणामुळे विमानाबाहेरील विकृती निर्माण होतात, तर विमानातील ताण विमानाबाहेरील कोणत्याही विकृतीला अनुमती देत ​​नाही.

संबंधित लेख

2 Pi r & Pi r Squared: काय फरक आहे?

वेक्टर आणि टेन्सरमध्ये काय फरक आहे? (स्पष्टीकरण)

वेक्टर्सशी व्यवहार करताना ऑर्थोगोनल, सामान्य आणि लंब यांच्यात काय फरक आहे? (स्पष्टीकरण)