ما الفرق بين الضغط الحقيقي والإجهاد الهندسي؟


الاجابه 1:

الإجهاد الحقيقي والضغوط الهندسية مختلفة بعض الشيء. النظر في الشكل الذي يظهر علاقات الإجهاد من منتصف الصلب.

** مصدر الصورة- R.C.Hibbeler-Mechanics of Materials 8th Edition

الأرقام المذكورة أعلاه هي الإجهاد مقابل سلالة الرسم البياني من الفولاذ الطري في تجربة اختبار التوتر.

الآن ، قبل إجراء اختبار التوتر ، يجب علينا تحديد طول وقطر العينة ونفترض أن هذه المعلمات تظل ثابتة طوال التجربة بأكملها. لذلك عندما نحسب الضغط من الصيغة

نحن في الواقع نحسب الضغوط (المقابلة لسلالات مختلفة) للقيمة المحددة للقطر التي قمنا بقياسها في بداية التجربة. وتسمى هذه الضغوطات الإجهاد الهندسي. يشار إلى ذلك في الجزء السفلي من الرسم البياني في الشكل أعلاه.

لكن أثناء قيامنا بالتجربة ، نلاحظ ظاهرة تسمى "العنق" وحتى الآن ، أهملنا أي مثل هذه الرقبة التي تحدث. لذلك دعونا نرى ما يحدث عندما يكون هناك معانقة.

** صور المصدر جوجل

لذلك ، كما نرى ، يتعرض الشريط لقوى الشد تمامًا مثل ما يحدث في تجربة اختبار التوتر وبعد لحظة معينة تتشكل الرقبة مثل المنطقة. يوضح هذا المقطع العرضي للعينة قد تغير مع استمرار التجربة.

وبالتالي فإن كل ما سنحصل عليه من الضغوط الآن سيكون مختلفًا عن الضغوطات التي حصلنا عليها عندما افترضنا أن المقطع العرضي ظل ثابتًا. وتسمى هذه الضغوط الإجهاد الحقيقي. وبالتالي ، يتم تقسيم الضغوط الحقيقية على مساحة القسم في تلك اللحظة. ويمكن إظهاره بواسطة المنحنى العلوي في مخطط الإجهاد الموضح أعلاه.

(تجدر الإشارة إلى أنه فقط بعد بدء العنق ، يكون هناك تغيير كبير في المقطع العرضي وبالتالي يصبح الاختلاف بين الإجهادين أكثر وضوحًا).


الاجابه 2:

النظر في أننا تخضع كمية معينة من قوة الشد لجسم أسطواني كما في الشكل أدناه.

القوة المطبقة مقسومة على مساحة المقطع العرضي للجسم تعطينا الضغط.

بينما نستمر في زيادة قوة الشد ، يبدأ الجسم في التشوه ، على وجه التحديد ، تبدأ المنطقة المستعرضة في الانخفاض. يظهر حدوث معانقة في الصورة.

عندما نحسب الإجهاد من خلال النظر في المنطقة المستعرضة الأصلية للجسم ، أي تقسيم القوة المطبقة على المنطقة المستعرضة الأصلية من الجسم ، فإن الضغط يسمى هندسة الإجهاد.

ومع ذلك ، إذا أخذنا في الاعتبار التغيير في منطقة المقطع العرضي ، مع تطبيق القوة ، فإن الضغط يسمى الضغط الحقيقي.

المهم أن تأخذ من هذه الإجابة هو أن الضغط الهندسي من أي مادة هو دائما أقل من الإجهاد الحقيقي. لذلك ، فإن افتراض قوة المواد ، حسب تقدير المهندسين ، هو دائمًا على الجانب المحافظ ، مما يؤدي إلى تصميم أكثر أمانًا.

يوضح الشكل أدناه الفرق بين الإجهاد الهندسي والإجهاد الحقيقي.

الصورة مجاملة: https: //community.plm.automation ....


الاجابه 3:

الإجهاد الهندسي هو القوة المؤثرة حسب المساحة الأصلية للمقطع العرضي (المنطقة قبل أي تشوه)

بينما الإجهاد الفعلي هو القوة المؤثرة في كل منطقة لحظية (مساحة المقطع العرضي في لحظة معينة أثناء التشوه)

هناك علاقة بين كلتا الكميتين ولكن ليس أي عامل لأن قيمة الإجهاد الفعلية تتغير على الفور.