Agar fazo-vaqt deb hisoblasangiz, atrofingizdagi dunyo uch o'lchovli yoki hatto to'rt o'lchovli bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, modellashtirish va hisob-kitoblarni tejash uchun 2D yaqinlashuvlar ko'pincha muhandislik tahlilida qo'llaniladi.

Teklikdagi kuchlanish va deformatsiya tushunchasi siz Cheklangan elementlar tahlilida va umuman qattiq mexanikada doimo eshitadigan narsadir, lekin nima? bu degani?

Tek kuchlanish va tekis deformatsiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, matematik modellashtirilganidek, tekis kuchlanish haqiqatda bo'lishi mumkin emas, tekis kuchlanish esa haqiqatda mavjud bo'lishi mumkin.

Teklik kuchlanish muammolari qalinligi bo'ylab kuchlanishning o'zgarishiga e'tibor bermaydi. Aslini olganda, tekislik kuchlanishi matematik taxmindir, tekis kuchlanish esa komponentlarda haqiqiy holat hisoblanadi.

Bundan tashqari, tekis kuchlanish usuli juda nozik jismlar uchun qo'llaniladi. Bunday holda, tekislikdan tashqari yo'nalishlarda kuchlanish nolga teng deb hisoblanadi. Stress faqat tekislikda bo'ladi.

Bundan farqli o'laroq, qalin jismlar uchun tekis kuchlanish usuli qo'llaniladi. U tekislikdan tashqari yo'nalishlardagi barcha kuchlanish nolga teng va faqat tekislikda mavjud deb taxmin qiladi.

Keling, ushbu tushunchalarni batafsil muhokama qilaylik.

Teklik kuchlanish tahlili FEA ning ajralmas qismi hisoblanadi.

Stress va kuchlanish deganda nima tushuniladi?

Stress va deformatsiyalar fizikada jismlarni deformatsiyaga olib keladigan kuchlarni tavsiflash uchun ishlatiladigan ikkita atamadir. AMaterialning kuchlanishi uning birlik maydoniga ta'sir qiluvchi kuchdir. Jismning zo'riqish holatida ko'rsatadigan harakatlari deformatsiya deb ataladi.

Deformatsiya qiluvchi kuch qo'llanilganda jismning deformatsiyasi sodir bo'ladi. Ob'ektni asl shakli va hajmiga qaytarish uchun uning ichida qarama-qarshi kuch hosil bo'ladi. Qayta tiklovchi kuchning kattaligi va yo'nalishi qo'llaniladigan deformatsiya qiluvchi kuchga teng bo'ladi. Stress - bu qayta tiklovchi kuchning maydon birligi uchun o'lchovidir.

Tuzilish atamasi stress natijasida vujudga kelgan deformatsiyani bildiradi . Muvozanatlangan tana stressga duchor bo'lganda, kuchlanish paydo bo'ladi. Ob'ekt qo'llaniladigan kuchlanish tufayli qisqartirilishi yoki cho'zilishi mumkin. Kasr o'zgarishi sifatida deformatsiya hajm, uzunlik yoki geometriyaning o'sishi sifatida belgilanishi mumkin. Natijada, uning o'lchami yo'q.

Turli ikki o'lchovli tuzilmalar uchun tekislik kuchlanishini tahlil qilishingiz mumkin.

Tekislik kuchlanishi nima?

Tekislik kuchlanishi x-y tekisligiga perpendikulyar bo'lgan normal kuchlanish 0 ta'sir o'tkazmaydigan va siljish kuchlanishlari Oyz va Orz qo'llanilmaydigan kuchlanish holati deb ta'riflanadi.

Teklik kuchlanishi barcha nolga teng bo'lmagan kuchlanish komponentlari bitta tekislikda yotganda (ya'ni, kuchlanishning ikki o'qli holati) yuzaga keladi. Yupqa devorli plastik qismlar ko'pincha bunday kuchlanish holatidan aziyat chekadi, bu erda s3 <<< s1, s2. Qalinlikda sirtga parallel ravishda ta'sir qiluvchi kuchlanishlarning faqat kichik bir qismi ishlab chiqilganyo'nalishi.

Tekislik deformatsiyasi nima?

Teklik deformatsiyasi - bu material tekislikka parallel yo'nalishda siljishi natijasida yuzaga keladigan jismning fizik deformatsiyasi. Metalllar tekislik deformatsiyasi sodir bo'lganda kuchlanish korroziyasiga moyil bo'ladi.

“Teklik-deformatsiya” atamasi deformatsiya faqat tekislikda sodir bo'lishi mumkinligini anglatadi, ya'ni tekislikdan tashqari deformatsiya bo'lmaydi. yuzaga keladi. Bunday holda, chegara holati tekislikdan tashqarida harakatlanishni oldini oladi. Samolyotdan tashqari kuchlanish mavjud emas, chunki harakat cheklangan. Buning o'rniga, harakatning mustahkamligi tufayli stress hosil bo'ladi.

Tekislik kuchlanishi va deformatsiya o'rtasidagi farqlar

Teklik kuchlanishi va kuchlanish o'zaro bog'liqdir, chunki stress hosil bo'lgan kuchlanishga teng. Shunga qaramay, ular juda oz farqlarga ega.

Tek kuchlanish qo'llanilganda element qalinligida deformatsiya paydo bo'lishi mumkin. Shunday qilib, element cho‘zilganda yupqaroq bo‘ladi, siqilganda esa qalinroq bo‘ladi.

Boshqa tomondan, tekislik deformatsiyalari vaqtida tekislikdan tashqari deformatsiyalar (qalinlik) yuzaga kelishi mumkin emas, chunki deformatsiyalar to'liq o'rnatiladi. Shunday qilib, plastinka tekislik ichidagi stressni qabul qilganda, stress tekislikdan tashqari yo'nalishda hosil bo'ladi.

Bundan tashqari, bu ikkala tahlilning qo'llanilishi juda boshqacha.

Teklik kuchlanishi odatda tekisliklardan nisbatan cheklangan chuqurlikdagi elementlarni tahlil qilish uchun mos keladi, masalan, qutilaryoki og'ir silindrlar. Odatda bu tahlilni faqat strukturaviy yoki umumiy FE dasturiy ta'minotidan foydalangan holda o'tkazish mumkin, geotexnikaviy tahlil dasturlari emas.

Bundan farqli o'laroq, tekislik deformatsiyasi deyarli cheksiz chuqurlikdagi elementlarning kesmalarini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin. tekislik yoki chiziqli konstruksiyalar, odatda doimiy kesmalarga ega boʻlgan, ularning kesma oʻlchamlari bilan solishtirganda deyarli cheksiz deb hisoblanishi mumkin boʻlgan va yuk ostida uzunligi ahamiyatsiz oʻzgarishlarga ega.

Bu yerda taqqoslash jadvali keltirilgan. siz uchun tekislik stressi va kuchlanish o'rtasida:

Teklik kuchlanish VS deformatsiyasi.

Bu yerda tekislik kuchlanishi va tekislik deformatsiyasi tushunchalarini tushuntiruvchi kichik videoklip.

Teklik kuchlanishi va tekislikdeformatsiya.

Samolyot kuchlanishi qayerda yuzaga keladi?

Tek kuchlanish sharoitlari asosan ikki o'lchovda yuzaga keladi. Agar siz plastinkani stress qo'llaniladigan element deb hisoblasangiz, u, ehtimol, uning yuzasida harakat qiladi.

Tekislik kuchlanishi ikki o'lchovlimi yoki uch o'lchovlimi?

Teklik kuchlanishi har doim ikki o'lchovli shartdir, chunki siz istalgan bir yo'nalishdagi kuchlanish qiymatini nol deb qabul qilasiz.

Maksimal tekislik kuchlanishi nima?

Tek kuchlanishning ikkita qiymati mavjud:

• Tek kuchlanishdagi maksimal 6,3 ksi ga teng
• Maksimal chiqish- tekislikdan tashqari kuchlanish taxminan 10,2 ksi

Ushbu qiymatlarga ko'ra, tekislikdan tashqaridagi tekislik kuchlanishi tekislik ichidagi kuchlanishdan ko'proq.

Turli ob'ektlar uchun stress va kuchlanishni tahlil qilish uchun FEA dan foydalanishingiz mumkin.

Stress transformatsiyalari nima uchun ishlatiladi?

Stress transformatsiyasi odatda boshqa yo'naltirilgan elementdagi stressni aniqlash uchun ishlatiladi.

Jismni biror joyga qo'yishda u bir nechta kuchlar ta'sirida turli tashqi omillar ta'sirida stressni boshdan kechiradi. Ushbu stressning qiymati ob'ekt bo'ylab va stress kontsentratsiyasining turli sohalarida farq qiladi. Biroq, bu stress ushbu ob'ektning mos yozuvlar doirasiga bog'liq.

Stress transformatsiyasini tahlil qilish usullaridan foydalanib, siz berilgan tanaga ta'sir qiladigan stressni osongina o'lchashingiz mumkin.

Yakuniy olib tashlash

• Stress va kuchlanish siz qattiq mexanika sohasiga aloqador bo'lsangiz, o'rganadigan va eshitadigan hodisalardir. Ikki o'lchovli yoki uch o'lchovli har bir ob'ekt bu ikki kuchni boshdan kechiradi. Ularning ikkalasi ham bir-biri bilan bog'liq.
• Teklik kuchlanishi tushunchasi matematikaga asoslangan taxminiy tushunchadir, holbuki tekislik kuchlanishi o'z tarkibiy qismlari bo'yicha jismoniy jihatdan chiqib ketadi.
• Siz tekis stress tahlilidan foydalanishingiz mumkin. cheksiz chuqurlikdagi ob'ektlarni tahlil qiladigan tekislik kuchlanishidan farqli o'laroq, cheklangan chuqurlikka ega nozik ob'ekt.
• Teklik ichidagi kuchlanish, bir komponent bo'ylab kuchlanish har doim nolga teng. Boshqa tomondan, tekislik kuchlanishi bir yo'nalishdagi kuchlanishni nolga teng deb hisoblaydi.
• Teklik kuchlanishi tekislikdan tashqari deformatsiyalarni keltirib chiqaradi, tekislik kuchlanishi esa tekislikdan tashqari deformatsiyalarga yo'l qo'ymaydi.

Tegishli maqolalar

2 Pi r & amp; Pi r kvadrati: Farqi nimada?

Vektorlar va tensorlar o'rtasidagi farq nima? (Tushuntirildi)

Vektorlar bilan ishlashda ortogonal, normal va perpendikulyar o'rtasidagi farq nima? (Tushuntirildi)