تفاوت تنش كرنش مهندسي و حقيقي
- شروع کننده موضوع karoon245
- تاریخ شروع
reza_1364
مدیر بازنشسته
فارسی یا انگلیسی؟
reza_1364
مدیر بازنشسته
نش
به نیروی وارد بر واحد سطح تنش گفته می‌شود. تنش را نسبت به نوع نیروی مؤثر بر اجسام با نام‌های گوناگون می‌نامند. کمیت تنش اولین بار توسط کوشی در حدود سال ۱۸۲۲ در نظریه الاستیسیته معرفی شد. در دستگاه SI واحد اندازه‌گیری تنش پاسکال است.
گونه‌های تنش
تنش‌های ساده عبارت‌اند از:
تنش کششی
تنش برشی
تنش برشی کشویی (یا عرضی)
تنش برشی قیچی‌وار
تنش خمشی
تنش پیچشی
تنش ضربه‌ای
علاوه بر تنش‌های نامبرده، تنش‌های مرکب نیز از اثر چند تنش ساده مختلف در قطعات ظاهر میشوند، به طور نمونه می‌توان از تنش کمانشی (ایست خمش) نام برد.
از برخی آزمایش‌ها مانند آزمایش هوک تنش‌هایی پدید می‌آید همچون:
تنش حد تناسب
تنش حد الاستیک
تنش حد سیلان
تنش حد پارگی
تنش حد انبساط
تانسور تنش
تنش، تانسوری است از مرتبه دو و در نتیجه فضای سه بعدی می‌توان آن را با یک ماتریس مرتبه سه نمایش داد. تانسور را می‌توان یک تبدیل برداری خطی تعریف نمود که برداری را به بردار دیگر تبدیل می‌نماید. در این مورد، تانسور تنش بردار عمود بر سطح را به عنوان ورودی گرفته و بردار نیروی وارد بر آن سطح را نتیجه می‌دهد، یعنی:
و یا:
و یا با استفاده از قرارداد جمع‌زنی اینشتین:
به عناصر قطری تانسور تنش، تنش نرمال و به عناصر غیرقطری تنش برشی گفته می‌شود.
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر در اندازه واقعی 504x218 اینجا را کلیک کنید
منابع
آشوبی، ا. (ترجمه و تألیف): شناخت و طراحی اجزاء مکانیکی ماشین، جلد دوم. گروه مهندسی نشر آذربایجان، 1371خ.
به نیروی وارد بر واحد سطح تنش گفته می‌شود. تنش را نسبت به نوع نیروی مؤثر بر اجسام با نام‌های گوناگون می‌نامند. کمیت تنش اولین بار توسط کوشی در حدود سال ۱۸۲۲ در نظریه الاستیسیته معرفی شد. در دستگاه SI واحد اندازه‌گیری تنش پاسکال است.
گونه‌های تنش
تنش‌های ساده عبارت‌اند از:
تنش کششی
تنش برشی
تنش برشی کشویی (یا عرضی)
تنش برشی قیچی‌وار
تنش خمشی
تنش پیچشی
تنش ضربه‌ای
علاوه بر تنش‌های نامبرده، تنش‌های مرکب نیز از اثر چند تنش ساده مختلف در قطعات ظاهر میشوند، به طور نمونه می‌توان از تنش کمانشی (ایست خمش) نام برد.
از برخی آزمایش‌ها مانند آزمایش هوک تنش‌هایی پدید می‌آید همچون:
تنش حد تناسب
تنش حد الاستیک
تنش حد سیلان
تنش حد پارگی
تنش حد انبساط
تانسور تنش
تنش، تانسوری است از مرتبه دو و در نتیجه فضای سه بعدی می‌توان آن را با یک ماتریس مرتبه سه نمایش داد. تانسور را می‌توان یک تبدیل برداری خطی تعریف نمود که برداری را به بردار دیگر تبدیل می‌نماید. در این مورد، تانسور تنش بردار عمود بر سطح را به عنوان ورودی گرفته و بردار نیروی وارد بر آن سطح را نتیجه می‌دهد، یعنی:
و یا:
و یا با استفاده از قرارداد جمع‌زنی اینشتین:
به عناصر قطری تانسور تنش، تنش نرمال و به عناصر غیرقطری تنش برشی گفته می‌شود.
منابع
آشوبی، ا. (ترجمه و تألیف): شناخت و طراحی اجزاء مکانیکی ماشین، جلد دوم. گروه مهندسی نشر آذربایجان، 1371خ.
reza_1364
مدیر بازنشسته
کرنش در اصطلاح فیزیک به تغییر در طول جسم جامد در هر جهت نسبت به طول آن جسم در همان جهت که در اثر اعمال نیرو (تنش) پدید می آید گفته می‌شود و آن را با علامت ε نشان می‌دهند.
انواع کُرنش
کرنش جانبی
کرنش محوری
کرنش حقیقی
نسبت پواسون:
نسبت کرنش جانبی (عرضی) به کرنش محوری (طولی) را نسبت یا ضریب پواسون گویند. این نام به افتخار ریاضیدان فرانسوی سیمون دنیس پواسون (۱۷۸۱-۱۸۴۰ م) انتخاب شده است. ضریب پواسون را با حرف یونانی ν (نو) نمایش داده و مقدار آن وقتی که کرنش جانبی و کرنش محوری باشد، برابر است با
علامت منفی به این خاطر است که این نسبت عددی مثبت شود زیرا در تمام مواد مهندسی کرنش جانبی و محوری مختلف العلامت هستند
http://fa.wikipedia.org/wiki/
انواع کُرنش
کرنش جانبی
کرنش محوری
کرنش حقیقی
نسبت پواسون:
نسبت کرنش جانبی (عرضی) به کرنش محوری (طولی) را نسبت یا ضریب پواسون گویند. این نام به افتخار ریاضیدان فرانسوی سیمون دنیس پواسون (۱۷۸۱-۱۸۴۰ م) انتخاب شده است. ضریب پواسون را با حرف یونانی ν (نو) نمایش داده و مقدار آن وقتی که کرنش جانبی و کرنش محوری باشد، برابر است با
علامت منفی به این خاطر است که این نسبت عددی مثبت شود زیرا در تمام مواد مهندسی کرنش جانبی و محوری مختلف العلامت هستند
http://fa.wikipedia.org/wiki/
reza_1364
مدیر بازنشسته
1- تنش فشاری compressive stress
عبارت است از یک زوج نیروى همگرا که بر دوسطح موازى یکدیگر از جسم وارد مى شود ولیست فشردگى وکوتاه شدگى جسم در راستاى اعمال تنش وکشیدگى در جهت عمود بر محور تنش مى شود.
2- تنش کششی tension stress
عبارت است از یک زوج نیروى واگرا نسبت به مرکز ثقل جسم که بطور یکسان ویکنواخت بر دوسطح موازى وارد مى شود و سبب کشیدگى چشم در راستاى اعمال تنش وکوتاه شدگى در جهت عمود بر محور تنش مى شودوسطح شکست صاف مى شود.
نکته:در تنش فشارى وکششى نیرو عمود بر سطح است.
3- تنش برشی Shear stress
عبارت است از یک زوج نیروى مماسى (مماس بر سطح) که سبب تغییر در زاویه جسم مى شود.مثلاً اگر جسم مربع باشد به متوازى الاضلاع تبدیل مى شود ودر اشکال سه بعدى مکعب به متوازى السطوح تبدیل مى شود
4- تنش خمشی Bending stress
اگر طول چشم بیشتر از سه برابر قطر جسم مى باشد بجاى ایجاد تنش فشارى در جسم تنش خنثى ایجاد مى شود
5- تنش پیچشی terssion stress
در یک مکعب مستطیل یا یک استوانه از یک جسم داشته باشید ودو نیروى دورانى در دو انتها یکى موافق عقربه ساعت ودیگرى مخالف عقربه ساعت برجسته اعمال کنیم درون جسم تنش پیچشى ایجاد مى شود وسطح شکست آن صاف نیست.
در حالت کلى نیروها بر جسم بطور مایل وارد مى شوند .اگر این نیروها بر سطح المان مکعبى بطور مایل وارد شوند به موازات سه محور به دو مولفه تجزیه مى شوند.
1- نیروى نرمال 2- نیروى برشى
حالت هاى مختلف تنش
a- تنش تک محوری Uniamial stress
در این حالت فقط یک در یک راستا ویک جهت نیرو بر جسم وارد مى شود در دوجهت دیگر نیرویى بر جسم وارد نمى شود وفقط فشار هوا بر جسم وارد مى شود(این تنش فقط در شرایط آزمایشگاه است)
تنش تک محورى :
1- تراکم تک محورى
2- کشش تک محورى
نکته: زیگما ممکن است به صفر برسد اما هیچگاه منفى نمى شود
b- تنش دو محورى Bamial stress
این تنش هم فقط در شرایط آزمایشگاهى قابل اجراست ودردو جهت نیرو وارد مى شود اما در جهت زیگما نداریم
c-تنش سه محوری tramial stress
در این حالت از سه جهت بر جسم نیرو وارد مى شود منتهى در یک جهت بیشترین مقدار ودر جهت عمود بر آن کمترین مقدار نیرو وارد مى شود.این حالت در آزمایشگاه وهم در طبیعت وجود دارد.
d- تنش برش محض pure shear stress
اگر بریک سطح المان مکعبى فقط تنش برشى عمل کند وهیچ مولفه اى بر المان سطح عمل نکند به آن تنش برشى محض مى گویند.در این حالت وضعیت تنش هاى اصلى بدین صورت است که مقدار زیگما به اندازه قطر مطلق زیگما 3 است از نظر مقدار با هم برابرند اما مختلف العلامه هستند .
تنش هاى اصلی principal of stress
اگر بر المان مکعبى که در اعماق قرار گرفته نیروهاى اصلى عمود وارد شود یک حالت خاص واستثنایى است اما اگر المان مکعبى طورى قرار گیرد که نیروها مایل وارد شوند تنش هاى اصلى به مولفه هایى تجزیه مى شوند که براى اعمال نیروهاى مایل بى نهایت حالت وجود دارد.
اما چون نیروهاى اصلى بر سطوح مکعب عمود هستند هیچگونه مولفه اى بر روى المان وجود ندارد
تنش هاى اصلى به دو بخش تقسیم مى شوند.
1- محورهاى اصلى تنش = محورهاى ثابت وبدون تقلیلى هستند درون جسم که در راستاى آنها فقط تنش هاى نرمال برجسته وارد مى شود. تنش هاى اصلى بر سطوح المان اصلى عمود هستند.
وبه سه دسته اند:
a –بزرگترین محور تنش اصلى (max)
b - محور تنش اصلى متوسط (mean)
c- کوچکترین محورتنش اصلى (min)
2- سطوح اصلى تنش : سطوحى از المان مکعبى که بر روى آن سطوح فقط تنش هاى نرمال عمل مى کند گفته مى شود.
نکته:تفاوت تنش ونیرو
- نیرو کمیتى است بردارى که بر روى یک نقطه عمل مى کند مثل نیروى جاذبه که به مرکز ثقل جسم عمل مى کند ولى تنش بر یک سطح بلور یکنواخت عمل مى کند.
- نیرو فقط داراى یک جهت است وبر نقطه موثر است.
- چگالى نیرو بستگى به جرم جسم وتعداد اجزاء تشکیل دهنده جسم دارد وتنش عامل تمام تغییرات دورنى زمین است
http://iepu.mihanblog.com/post/156
عبارت است از یک زوج نیروى همگرا که بر دوسطح موازى یکدیگر از جسم وارد مى شود ولیست فشردگى وکوتاه شدگى جسم در راستاى اعمال تنش وکشیدگى در جهت عمود بر محور تنش مى شود.
2- تنش کششی tension stress
عبارت است از یک زوج نیروى واگرا نسبت به مرکز ثقل جسم که بطور یکسان ویکنواخت بر دوسطح موازى وارد مى شود و سبب کشیدگى چشم در راستاى اعمال تنش وکوتاه شدگى در جهت عمود بر محور تنش مى شودوسطح شکست صاف مى شود.
نکته:در تنش فشارى وکششى نیرو عمود بر سطح است.
3- تنش برشی Shear stress
عبارت است از یک زوج نیروى مماسى (مماس بر سطح) که سبب تغییر در زاویه جسم مى شود.مثلاً اگر جسم مربع باشد به متوازى الاضلاع تبدیل مى شود ودر اشکال سه بعدى مکعب به متوازى السطوح تبدیل مى شود
4- تنش خمشی Bending stress
اگر طول چشم بیشتر از سه برابر قطر جسم مى باشد بجاى ایجاد تنش فشارى در جسم تنش خنثى ایجاد مى شود
5- تنش پیچشی terssion stress
در یک مکعب مستطیل یا یک استوانه از یک جسم داشته باشید ودو نیروى دورانى در دو انتها یکى موافق عقربه ساعت ودیگرى مخالف عقربه ساعت برجسته اعمال کنیم درون جسم تنش پیچشى ایجاد مى شود وسطح شکست آن صاف نیست.
در حالت کلى نیروها بر جسم بطور مایل وارد مى شوند .اگر این نیروها بر سطح المان مکعبى بطور مایل وارد شوند به موازات سه محور به دو مولفه تجزیه مى شوند.
1- نیروى نرمال 2- نیروى برشى
حالت هاى مختلف تنش
a- تنش تک محوری Uniamial stress
در این حالت فقط یک در یک راستا ویک جهت نیرو بر جسم وارد مى شود در دوجهت دیگر نیرویى بر جسم وارد نمى شود وفقط فشار هوا بر جسم وارد مى شود(این تنش فقط در شرایط آزمایشگاه است)
تنش تک محورى :
1- تراکم تک محورى
2- کشش تک محورى
نکته: زیگما ممکن است به صفر برسد اما هیچگاه منفى نمى شود
b- تنش دو محورى Bamial stress
این تنش هم فقط در شرایط آزمایشگاهى قابل اجراست ودردو جهت نیرو وارد مى شود اما در جهت زیگما نداریم
c-تنش سه محوری tramial stress
در این حالت از سه جهت بر جسم نیرو وارد مى شود منتهى در یک جهت بیشترین مقدار ودر جهت عمود بر آن کمترین مقدار نیرو وارد مى شود.این حالت در آزمایشگاه وهم در طبیعت وجود دارد.
d- تنش برش محض pure shear stress
اگر بریک سطح المان مکعبى فقط تنش برشى عمل کند وهیچ مولفه اى بر المان سطح عمل نکند به آن تنش برشى محض مى گویند.در این حالت وضعیت تنش هاى اصلى بدین صورت است که مقدار زیگما به اندازه قطر مطلق زیگما 3 است از نظر مقدار با هم برابرند اما مختلف العلامه هستند .
تنش هاى اصلی principal of stress
اگر بر المان مکعبى که در اعماق قرار گرفته نیروهاى اصلى عمود وارد شود یک حالت خاص واستثنایى است اما اگر المان مکعبى طورى قرار گیرد که نیروها مایل وارد شوند تنش هاى اصلى به مولفه هایى تجزیه مى شوند که براى اعمال نیروهاى مایل بى نهایت حالت وجود دارد.
اما چون نیروهاى اصلى بر سطوح مکعب عمود هستند هیچگونه مولفه اى بر روى المان وجود ندارد
تنش هاى اصلى به دو بخش تقسیم مى شوند.
1- محورهاى اصلى تنش = محورهاى ثابت وبدون تقلیلى هستند درون جسم که در راستاى آنها فقط تنش هاى نرمال برجسته وارد مى شود. تنش هاى اصلى بر سطوح المان اصلى عمود هستند.
وبه سه دسته اند:
a –بزرگترین محور تنش اصلى (max)
b - محور تنش اصلى متوسط (mean)
c- کوچکترین محورتنش اصلى (min)
2- سطوح اصلى تنش : سطوحى از المان مکعبى که بر روى آن سطوح فقط تنش هاى نرمال عمل مى کند گفته مى شود.
نکته:تفاوت تنش ونیرو
- نیرو کمیتى است بردارى که بر روى یک نقطه عمل مى کند مثل نیروى جاذبه که به مرکز ثقل جسم عمل مى کند ولى تنش بر یک سطح بلور یکنواخت عمل مى کند.
- نیرو فقط داراى یک جهت است وبر نقطه موثر است.
- چگالى نیرو بستگى به جرم جسم وتعداد اجزاء تشکیل دهنده جسم دارد وتنش عامل تمام تغییرات دورنى زمین است
http://iepu.mihanblog.com/post/156
reza_1364
مدیر بازنشسته
منحنی تنش-کرنش (به انگلیسی: Stress–strain curve) یکی از روشهای نمایش گرافیکی ارتباط تنش با کرنش است که از بارگذاری اجسام و اندازه‌گیری تغییر شکل حاصل در آزمون کشش بدست می‌آید. شکل این منحنی از ماده‌ای به ماده‌ی دیگر متفاوت است.
رفتار مواد مختلف
بر اساس شکل نمودار تنش-کرنش مهندسی، رفتار مواد را به ۵ دسته مختلف تقسیم می‌کنند:
رفتار الاستیک: نوع I
رفتار نوع I نشانگر رفتار کاملاً کشسان است. در این حالت ماده هیچگونه تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان نمی‌دهد و کاملاً از قانون هوک تبعیت میکند.
در هنگام باربرداری نیز این مواد کاملاً به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردند. این مواد بدون تغییرشکل پلاستیک، بصورت ترد می‌شکند. شیشه‌ها، سنگ‌ها، اکثر سرامیک‌ها و پلیمرهای دارای پیوند عرضی زیاد رفتاری شبیه این نمودار دارند.
رفتار الاستیک-پلاستیک یکنواخت: نوع II
وقتی ماده‌ای امکان تغییر شکل پلاستیک داشته‌باشد، منحنی تنش-کرنش مهندسی آن به صورت روبرو خواهد بود. از آنجایی که این مواد نقطه‌ی تسلیم مشخصی ندارند، از کرنش قرارداد تسلیم برای تعیین نقطه‌ی تسلیم در آنها استفاده می‌شود. حد تسلیم تنشی در نظر گرفته می‌شود که کرنش مومسانی برابر با کرنش قرارداد تسلیم ایجاد کند.
نمودار تنش-کرنش مهندسی آلومینیوم
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-حد تناسب
۴-شکست
۵-کرنش قرارداد تسلیم
قسمتی از منحنی تنش حقیقی-کرنش حقیقی این مواد را می‌توان را رابطه‌ی زیر مرسوم به رابطه‌ی هولمن توصیف کرد:
که در آن σ تنش حقیقی، کرنش مومسان حقیقی، n توان کارسختی و K ثابت ماده است.
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت: نوع III
برخی از مواد نمودار تنش-کرنش دندانه‌دار دارند. این نوع نمودار نشان‌دهندهٔ تغییرات ساختاری ناهمگن در ماده است. ایجاد دوقلویی یا اثر پورتوین-لوشاتلیه ناشی از اتم‌های محلول یا برهم‌کنش تهیجایی‌ها با نابجایی‌ها می‌تواند باعث به وجود آمدن این نوع رفتار در مواد شود.
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع IV
فولادها بطور معمول تا نقطه‌ی تسلیم رفتار خطی از خود نشان می‌دهند. این ناحیه از نمودار، ناحیه‌ی تغییرشکل الاستیک نامیده می‌شود. پس از تسلیم (تسلیم بالایی) تنش تا میزان تسلیم پایینی کاهش می‌یابد که به دلیل آزاد شدن قفل‌های لومر-کاترل و تشکیل نوارهای لودر است. سپس بعد از مقداری تغییر شکل در تنش ثابت به دلیل کار سختی دوباره تنش تا استحکام نهایی افزایش می‌یابد. پس از استحکام نهایی به علت گردنی شدن سطح مقطع نمونه کاهش یافته و تنش مهندسی کاهش می‌یابد. این فرآیند تا نقطه‌ی شکست ادامه پیدا میکند.
منحنی تنش-کرنش مهندسی یک فولاد سازه‌ای معمولی
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-شکست
۴-ناحیه کار سختی
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع V
برخی از پلیمرهای بلورین هنگام تغییر شکل پلاستیک از خود چنین رفتاری نشان می‌دهند. در این حالت پس از تسلیم بالایی و افت نیرو، کشش سرد آغاز می‌شود که مانند نقطهٔ تسلیم پایینی در رفتار نوع IV است ولی این ناحیه وسیع‌تر بوده و در آن واحدهای ساختاری پلیمرها در برابر نیرو جهت‌گیری می‌کنند این فرآیند باعث افزایش استحکام پلیمر در برابر نیرو می‌شود.
منابع
Richard W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials, John Wiley and Sons, Inc. 1996.
George E. Dieter, Mechanical Metallurgy, 3rd Edition, McGrawHill, 1976
رفتار مواد مختلف
بر اساس شکل نمودار تنش-کرنش مهندسی، رفتار مواد را به ۵ دسته مختلف تقسیم می‌کنند:
رفتار الاستیک: نوع I
رفتار نوع I نشانگر رفتار کاملاً کشسان است. در این حالت ماده هیچگونه تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان نمی‌دهد و کاملاً از قانون هوک تبعیت میکند.
در هنگام باربرداری نیز این مواد کاملاً به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردند. این مواد بدون تغییرشکل پلاستیک، بصورت ترد می‌شکند. شیشه‌ها، سنگ‌ها، اکثر سرامیک‌ها و پلیمرهای دارای پیوند عرضی زیاد رفتاری شبیه این نمودار دارند.
رفتار الاستیک-پلاستیک یکنواخت: نوع II
وقتی ماده‌ای امکان تغییر شکل پلاستیک داشته‌باشد، منحنی تنش-کرنش مهندسی آن به صورت روبرو خواهد بود. از آنجایی که این مواد نقطه‌ی تسلیم مشخصی ندارند، از کرنش قرارداد تسلیم برای تعیین نقطه‌ی تسلیم در آنها استفاده می‌شود. حد تسلیم تنشی در نظر گرفته می‌شود که کرنش مومسانی برابر با کرنش قرارداد تسلیم ایجاد کند.
نمودار تنش-کرنش مهندسی آلومینیوم
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-حد تناسب
۴-شکست
۵-کرنش قرارداد تسلیم
قسمتی از منحنی تنش حقیقی-کرنش حقیقی این مواد را می‌توان را رابطه‌ی زیر مرسوم به رابطه‌ی هولمن توصیف کرد:
که در آن σ تنش حقیقی، کرنش مومسان حقیقی، n توان کارسختی و K ثابت ماده است.
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت: نوع III
برخی از مواد نمودار تنش-کرنش دندانه‌دار دارند. این نوع نمودار نشان‌دهندهٔ تغییرات ساختاری ناهمگن در ماده است. ایجاد دوقلویی یا اثر پورتوین-لوشاتلیه ناشی از اتم‌های محلول یا برهم‌کنش تهیجایی‌ها با نابجایی‌ها می‌تواند باعث به وجود آمدن این نوع رفتار در مواد شود.
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع IV
منحنی تنش-کرنش مهندسی یک فولاد سازه‌ای معمولی
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-شکست
۴-ناحیه کار سختی
رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت: نوع V
برخی از پلیمرهای بلورین هنگام تغییر شکل پلاستیک از خود چنین رفتاری نشان می‌دهند. در این حالت پس از تسلیم بالایی و افت نیرو، کشش سرد آغاز می‌شود که مانند نقطهٔ تسلیم پایینی در رفتار نوع IV است ولی این ناحیه وسیع‌تر بوده و در آن واحدهای ساختاری پلیمرها در برابر نیرو جهت‌گیری می‌کنند این فرآیند باعث افزایش استحکام پلیمر در برابر نیرو می‌شود.
منابع
Richard W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials, John Wiley and Sons, Inc. 1996.
George E. Dieter, Mechanical Metallurgy, 3rd Edition, McGrawHill, 1976
reza_1364
مدیر بازنشسته
reza_1364
مدیر بازنشسته
سلام میشه راجب علت این تفاوت توضیح بدین؟ چرا نمودار تنش و کرنش مهندسی و حقیقی اینقدر با هم تفاوت دارند؟
ممنون
hesam02
عضو جدید
ببین دوست عزیز. در محاسبه تنش و کرنش مهندسی ، نیرو بر سطح مقطع اولیه تقسیم میشه. به عبارت دیگه سطح مقطع اولیه ملاکه در محاسبه تنش و کرنش. به خاط همینه که نمودار مهندسی بعد از یک مقدار الانگیشتن ( تغییر طول ) به دلیل غلبه نیروی لحظه ای بر سطح مقطع دچار افت میشه. اما در تنش و کرنش حقیقی ، سطح مقطع لحظه ای مهمه نه سطح مقطع اولیه. به خاطر همینم هست که اسمش حقیقیه
در مورد تفاوت نمودار مهندسی و حقیقی
این نمودارها از تست کشش ساده بدست آمده اند در تست کشش ساده هم سرعت باز شدن فکها از یکدیگر ثابت است.در نمودار مهندسی وقتی به نقطه ی گلویی برسیم با توجه به کاهش سطح مقطع نیرو باید افت پیدا کند چون اگر افت پیدا نکند سرعت باز شدن فکها به یکباره زیاد میشوند. وقتی نیرو افت پیدا کند متناظر با آن تنش "مهندسی" هم افت پیدا میکند...تنش مهندسی برابر است با نیرو تقسیم بر سطح مقطع اولیه (سطح مقطع اولیه حکم یه عدد ثابت را بازی میکند پس نیرو با تنش مهندسی متناظر هستند)
نمودار حقیقی هم بر اساس همان "نیرویی" بدست می آید که در رسم نمودار مهندسی استفاده شده یعنی در هر دو نمودار صحبت از یک نیرو هست و آن نیرو هم بعد از گلویی شدن باید افت پیدا کند تا سرعت باز شدن فکها ثابت بماند.سطح مقطع لحظه ای هم در حال کاهش است ولی کاهش سطح مقطع به مراتب بیشتر از کاهش نیرو است بنابراین وقتی نیرو تقسیم بر سطح مقطع لحظه ای شود حاصل کسر روند "صعودی" دارد و برای همین است که در هیچ کجای نمودار حقیقی با افت روبرو نمیشویم.(نیرو تقسیم بر سطح مقطع لحظه ای برابر است با تنش حقیقی)
*نکته ای که بد نیست تاکید بشه اینه که در آزمون کشش ساده سرعت ازدیاد طول (سرعت باز شدن فکها) ثابت و نیرو متغیره..و در آزمون خزش نیرو ثابت و سرعت ازدیاد طول متغیره.
این نمودارها از تست کشش ساده بدست آمده اند در تست کشش ساده هم سرعت باز شدن فکها از یکدیگر ثابت است.در نمودار مهندسی وقتی به نقطه ی گلویی برسیم با توجه به کاهش سطح مقطع نیرو باید افت پیدا کند چون اگر افت پیدا نکند سرعت باز شدن فکها به یکباره زیاد میشوند. وقتی نیرو افت پیدا کند متناظر با آن تنش "مهندسی" هم افت پیدا میکند...تنش مهندسی برابر است با نیرو تقسیم بر سطح مقطع اولیه (سطح مقطع اولیه حکم یه عدد ثابت را بازی میکند پس نیرو با تنش مهندسی متناظر هستند)
نمودار حقیقی هم بر اساس همان "نیرویی" بدست می آید که در رسم نمودار مهندسی استفاده شده یعنی در هر دو نمودار صحبت از یک نیرو هست و آن نیرو هم بعد از گلویی شدن باید افت پیدا کند تا سرعت باز شدن فکها ثابت بماند.سطح مقطع لحظه ای هم در حال کاهش است ولی کاهش سطح مقطع به مراتب بیشتر از کاهش نیرو است بنابراین وقتی نیرو تقسیم بر سطح مقطع لحظه ای شود حاصل کسر روند "صعودی" دارد و برای همین است که در هیچ کجای نمودار حقیقی با افت روبرو نمیشویم.(نیرو تقسیم بر سطح مقطع لحظه ای برابر است با تنش حقیقی)
*نکته ای که بد نیست تاکید بشه اینه که در آزمون کشش ساده سرعت ازدیاد طول (سرعت باز شدن فکها) ثابت و نیرو متغیره..و در آزمون خزش نیرو ثابت و سرعت ازدیاد طول متغیره.
آخرین ویرایش:
از مقایسه دو فرمول کرنش مهندسی با کرنش حقیقی میشه گفت همیشه کرنش حقیقی کوچکتر از کرنش مهندسی هست پس چرا توی نموداری که شما ارائه دادید برعکس این موضوع اومده ؟؟؟ ( در واقع از طریق فرمول من هر چقدر بررسی کردم دیدم کرنش مهندسی باید بزرگتر باشه حالا چرا اینجا عکس این موضوع اومده لابد نکته ای داره که من نمیدونم و اگه توضیح بدین ممنون میشم) ...دو تا پست بالاتر از این من تحلیل خودم را در مورد بزرگتر و کوچکتری کرنش حقیقی و مهندسی آوردم لطفا مطالعه بفرمایید.
آخرین ویرایش:
Similar threads
Similar threads
-
-
-
-
-
درخواست مقاله مطالعات موردی تنش پسماند قطعات تولید شده به روشهای عملیات حرارتی و پوشش دهی و ماشین کاری شده
- شروع شده توسط leila60
- پاسخ ها: 0