Jika anda menganggap ruang-masa, dunia di sekeliling anda adalah tiga dimensi – atau mungkin juga empat dimensi. Walaupun begitu, penghampiran 2D sering digunakan dalam analisis kejuruteraan untuk menjimatkan pemodelan dan pengiraan.

Tanggapan tentang tegasan dan terikan satah ialah sesuatu yang anda dengar sepanjang masa dalam Analisis Elemen Terhad dan mekanik pepejal secara umum, tetapi apa yang adakah ia bermakna?

Perbezaan utama antara tegasan satah dan regangan satah ialah, seperti yang dimodelkan secara matematik, tegasan satah tidak boleh wujud dalam realiti, manakala regangan satah boleh wujud dalam realiti.

Masalah tegasan satah mengabaikan variasi tegasan merentas ketebalan. Pada asasnya, tegasan satah ialah anggaran matematik, manakala regangan satah ialah keadaan sebenar dalam komponen.

Selain itu, kaedah tegasan satah digunakan untuk objek yang sangat nipis. Dalam kes ini, tegasan dalam arah luar satah diandaikan sifar. Tekanan hanya wujud dalam satah.

Sebaliknya, kaedah terikan satah digunakan untuk objek tebal. Ia mengandaikan bahawa semua regangan dalam arah luar satah adalah sama dengan sifar dan hanya wujud dalam satah.

Mari bincangkan konsep ini secara terperinci.

Analisis tegasan satah adalah bahagian penting FEA.

Apakah Yang Dimaksudkan Dengan Tekanan Dan Ketegangan?

Tegasan dan regangan ialah dua istilah yang digunakan dalam Fizik untuk menerangkan daya yang menyebabkan objek berubah bentuk. Ategasan bahan ialah daya yang bertindak pada luas unitnya. Usaha yang dilakukan oleh jasad di bawah tekanan dikenali sebagai terikan.

Ubah bentuk objek berlaku apabila daya ubah bentuk dikenakan. Daya lawan akan dijana di dalam objek untuk mengembalikannya kepada bentuk dan saiz asalnya. Magnitud dan arah daya pemulihan akan sama dengan daya ubah bentuk yang digunakan. Tegasan ialah ukuran daya pemulihan per unit luas ini.

Istilah terikan merujuk kepada kecacatan badan yang disebabkan oleh tekanan . Apabila badan yang seimbang mengalami tekanan, ketegangan berlaku. Sesuatu objek boleh dikecilkan atau dipanjangkan kerana ketegangan yang dikenakan. Sebagai perubahan pecahan, terikan boleh ditakrifkan sebagai peningkatan dalam isipadu, panjang, atau geometri. Akibatnya, ia tidak mempunyai dimensi.

Anda boleh menganalisis tegasan satah untuk pelbagai struktur dua dimensi.

Apakah Tekanan Satah?

Tegasan satah ditakrifkan sebagai keadaan tegasan di mana tiada tegasan biasa, 0, dikenakan, dan tiada tegasan ricih, Oyz dan Orz, dikenakan berserenjang dengan satah x-y.

Tegasan satah berlaku apabila semua komponen tegasan bukan sifar terletak dalam satu satah (iaitu, keadaan tegasan dwipaksi). Bahagian plastik dengan dinding nipis sering mengalami keadaan tekanan ini, di mana σ3 <<< σ1, σ2. Hanya sebahagian kecil daripada tegasan yang bertindak selari dengan permukaan dibangunkan dalam ketebalanarah.

Apakah Itu Regangan Pesawat?

Tegangan satah ialah ubah bentuk fizikal jasad yang berlaku apabila bahan itu disesarkan ke arah yang selari dengan satah. Logam terdedah kepada kakisan tegasan apabila terikan satah berlaku.

Istilah "terikan satah" merujuk kepada fakta bahawa terikan hanya boleh berlaku dalam satah, yang bermaksud tiada terikan di luar satah. akan berlaku. Dalam kes ini, keadaan sempadan menghalang pergerakan ke arah luar satah. Ketegangan di luar satah tidak wujud kerana pergerakan dihalang. Sebaliknya, disebabkan keteguhan pergerakan, tegasan akan dijana.

Perbezaan Antara Tegasan Satah Dan Terikan

Tegasan dan terikan satah saling berkait kerana tegasan bersamaan dengan terikan yang dihasilkan. Namun, mereka mempunyai sedikit perbezaan.

Apabila tegasan satah dikenakan, terikan boleh berlaku dalam ketebalan unsur. Oleh itu, elemen akan menjadi lebih nipis apabila diregangkan, dan ia akan menjadi lebih tebal apabila dimampatkan.

Sebaliknya, semasa ketegangan satah, ubah bentuk luar satah (ketebalan) tidak boleh berlaku kerana ubah bentuk telah ditetapkan sepenuhnya. Dengan cara ini, tekanan terkumpul dalam arah luar satah semasa plat menerima tekanan dalam satah.

Selain itu, kedua-dua analisis ini mempunyai penggunaan yang agak berbeza.

Tegasan satah secara amnya sesuai untuk menganalisis unsur dengan kedalaman yang agak terhad dari satah, seperti kotakatau silinder berat. Biasanya hanya mungkin untuk menjalankan analisis ini menggunakan perisian FE struktur atau generik, bukan perisian analisis geoteknikal.

Sebaliknya, regangan satah boleh digunakan untuk menganalisis keratan rentas elemen dengan kedalaman yang hampir tidak terhingga. satah atau struktur linear, biasanya yang mempunyai keratan rentas malar, dengan panjang yang boleh dianggap hampir tidak terhingga berbanding dengan saiz keratan rentasnya dan yang mempunyai perubahan panjang yang boleh diabaikan di bawah beban.

Berikut ialah jadual perbandingan antara tekanan satah dan terikan untuk anda:

Tegasan satah VS terikan.

Berikut ialah klip video kecil yang menerangkan konsep tegasan satah dan regangan satah.

Tegasan satah dan satahketegangan.

Di manakah Tekanan Pesawat Berlaku?

Keadaan tegasan satah terutamanya berlaku dalam dua dimensi. Jika anda menganggap plat sebagai elemen yang dikenakan tegasan, kemungkinan besar ia akan bertindak pada permukaannya.

Adakah Tekanan Satah Dua Dimensi Atau Tiga Dimensi?

Tegasan satah sentiasa keadaan dua dimensi kerana anda sudah menganggap nilai tegasan dalam mana-mana satu arah sebagai sifar.

Apakah Tekanan Satah Maksimum?

Terdapat dua nilai tegasan satah iaitu:

• Tegasan satah maksimum bersamaan dengan 6.3 ksi
• Keluaran maksimum- tegasan satah adalah lebih kurang 10.2 ksi

Menurut nilai ini, tegasan satah keluar dari satah adalah lebih daripada tegasan dalam satah.

Anda boleh menggunakan FEA untuk menganalisis tekanan dan terikan untuk objek yang berbeza.

Untuk Apa Transformasi Tekanan Digunakan?

Penjelmaan tegasan biasanya digunakan untuk menentukan tegasan pada unsur yang berorientasikan secara berbeza.

Apabila sesuatu objek diletakkan di suatu tempat, ia mengalami tekanan daripada pelbagai faktor luaran akibat tindakan pelbagai daya. Nilai tegasan ini berbeza-beza di seluruh objek dan kawasan kepekatan tegasan yang berbeza. Walau bagaimanapun, tegasan ini bergantung pada rangka rujukan objek tersebut.

Menggunakan teknik analisis transformasi tegasan, anda boleh mengukur tekanan yang dikenakan pada badan tertentu dengan mudah.

Pengambilan Akhir

• Tekanan dan ketegangan ialah kedua-dua fenomena yang anda pelajari dan dengar jika anda berkaitan dengan bidang mekanik pepejal. Setiap objek, sama ada dua dimensi atau tiga dimensi, mengalami dua daya ini. Kedua-duanya saling berkaitan.
• Konsep tegasan satah hanyalah anggaran berdasarkan matematik, manakala regangan satah keluar secara fizikal dari segi komponennya.
• Anda boleh menggunakan analisis tegasan satah untuk objek nipis dengan kedalaman terhad, tidak seperti regangan satah, yang menganalisis objek dengan kedalaman tak terhingga.
• Tegasan dalam satah, tegasan sepanjang satu komponen sentiasa sifar. Sebaliknya, regangan satah menganggap regangan dalam satu arah adalah sifar.
• Tegasan satah menyebabkan ubah bentuk luar satah, manakala terikan satah tidak membenarkan sebarang ubah bentuk luar satah.

Artikel Berkaitan

2 Pi meningkatkan; Pi r Squared: Apakah Perbezaannya?

Apakah Perbezaan Antara Vektor dan Tensor? (Diterangkan)

Apakah Perbezaan Antara Ortogonal, Normal dan Serenjang Apabila Berurusan dengan Vektor? (Diterangkan)