শিয়ার স্ট্রেস: এটি কীভাবে গণনা করা হয় এবং অনুশীলনগুলি সমাধান করা হয় - শারীরিক - 2025

এটি শিয়ার স্ট্রেস হিসাবে পরিচিত যা একটি পৃষ্ঠের সমান্তরাল এবং বিপরীত দিকে দুটি বাহিনী প্রয়োগ করে ফলাফল হয়। এভাবে আপনি কোনও বস্তুকে দুটি ভাগে ভাগ করতে পারেন, বিভাগগুলি একে অপরের উপর স্লাইড করে।

সরাসরি কাঁচি বাহিনী কাপড়, কাগজপত্র বা ধাতুতে প্রতিদিন প্রয়োগ করা হয়, কাঁচি, গিলোটিন বা কাঁচি দ্বারা প্রয়োগ করা হয়। এগুলি বোল্ট বা স্ক্রু, ডাউলস, বিমস, ওয়েজজ এবং ওয়েল্ডসের মতো কাঠামোতেও উপস্থিত হয়।

চিত্র 1. একটি কাঁচি দিয়ে একটি শিয়ার চেষ্টা করা হয়। সূত্র: পিক্সাবে

এটি স্পষ্ট করে বলা দরকার যে এটি সবসময় বিভাগ বা কাটা উদ্দেশ্য নয়, তবে শিয়ার স্ট্রেসের কারণে এটি প্রয়োগ করা বস্তুটিকে বিকৃত করে তোলে; অতএব, শিয়ার স্ট্রেসের শিকার বিমগুলি তাদের নিজস্ব ওজনের অধীনে ঝাঁকুনি দেয়। নিম্নলিখিত উদাহরণগুলি বিষয়টি পরিষ্কার করে।

চিত্র 2 উপরের চিত্রিত করার জন্য একটি সাধারণ স্কিম দেখায়। এটি এমন একটি বস্তু যার উপরে দুটি বাহিনী বিপরীত দিকে কাজ করে। একটি কাল্পনিক কাটিয়া বিমান রয়েছে (টানা নয়) এবং বাহিনী বিমানের প্রতিটি পাশে একটি করে কাজ করে, বারটি দুটি কেটে দেয়।

কাঁচির ক্ষেত্রে: প্রতিটি ফলক বা প্রান্তটি কাটা যাওয়ার জন্য বস্তুর ক্রস বিভাগের (বৃত্তাকার) উপর একটি বল প্রয়োগ করে, চিত্র 2 এর স্ট্রিংয়ের মতো এটি দুটি অংশেও পৃথক করে।

চিত্র 2. প্রদর্শিত দুটি বাহিনী একটি বল প্রয়োগ করে যা দণ্ডকে দুটিকে আলাদা করে দেয়। সূত্র: অ্যাড্রে-এস

শিয়ার স্ট্রেস বিকৃতি ঘটায়

আপনি একটি বন্ধ বইয়ের কভারের উপর আপনার হাত স্লাইড করে একটি কাটিয়া শক্তি প্রয়োগ করার চেষ্টা করতে পারেন। অন্য idাকনাটি অবশ্যই টেবিলের উপরে স্থির থাকতে হবে, যা ফ্রি হাতকে সমর্থন করে অর্জন করা যেতে পারে যাতে এটি সরে না যায়। এই ক্রিয়াটি সহ বইটি কিছুটা বিকৃত করবে, যেমনটি নিম্নলিখিত চিত্রটিতে বর্ণিত হয়েছে:

চিত্র ৩. বইটিতে শিয়ার স্ট্রেস প্রয়োগ করার ফলে একটি বিকৃতি ঘটে। সূত্র: কৃষ্ণবেদালা

যদি এই পরিস্থিতিটি সাবধানে বিশ্লেষণ করা হয় তবে ইতিমধ্যে উল্লিখিত দুটি বাহিনী লক্ষ্য করা গেছে, তবে এবার অনুভূমিকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে (ফুচিয়াতে)। একটি হ'ল একদিকে আপনার হাতটি এবং অন্যটি ঠিকঠাক হয়ে যাওয়া বইয়ের বিপরীত দিকে টেবিলের পৃষ্ঠ দিয়ে প্রয়োগ করা হবে।

বইটি ঘোরান না, যদিও এই বাহিনীগুলি নেট টর্ক বা মুহুর্তের কারণ হতে পারে। এটি এড়াতে অন্য দুটি উল্লম্ব শক্তি রয়েছে (ফিরোজাতে); একটি অন্য হাতের সাথে প্রয়োগ করা হয় এবং টেবিল দ্বারা উত্সর্গীকৃত সাধারণ, যার নেট মুহূর্তটি বিপরীত দিকে কাজ করে, ঘূর্ণনশীল আন্দোলনকে বাধা দেয়।

শিয়ার স্ট্রেস কীভাবে গণনা করা হয়?

শিয়ার স্ট্রেস এমনকি মানব দেহের অভ্যন্তরে উপস্থিত হয়, যেহেতু রক্ত ​​সঞ্চালন রক্ত ​​ক্রমাগত রক্তনালীগুলির অভ্যন্তরে স্পর্শকাতর শক্তি প্রয়োগ করে, দেয়ালগুলিতে ছোট ছোট বিকৃতি ঘটায়।

আপনার কাঠামো ব্যর্থ হওয়ার সম্ভাবনা নির্ধারণে আপনার বিবেচনা গুরুত্বপূর্ণ। শিয়ার বাহিনীগুলিতে, কেবল শক্তিটিকেই বিবেচনা করা হয় না, তবে যে অঞ্চলটি এটি কাজ করে তাও বিবেচনা করা হয়।

এটি একই দৈর্ঘ্যের দুটি নলাকার বারগুলি গ্রহণ করে, একই উপাদানের সাথে ভিন্ন ভিন্ন বেধের দ্বারা অবিলম্বে বোঝা যায় এবং সেগুলি ভেঙ হওয়া পর্যন্ত তাদের আরও বেশি এবং আরও বেশি চাপে চাপিয়ে দেয়।

স্পষ্টতই প্রয়োজনীয় বাহিনীগুলি একেবারে আলাদা হতে চলেছে, কারণ একটি বার অন্যটির চেয়ে পাতলা; তবে প্রচেষ্টা একই হবে।

শিয়ার স্ট্রেস গ্রীক অক্ষর den (তাউ) দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং প্রয়োগকৃত শক্তি বাহুর পরিমাণ এবং এটি যে পৃষ্ঠের উপরে এটি কাজ করে তার ক্ষেত্রফলের A এর মধ্যবর্তী অংশ হিসাবে গণনা করা হয়:

এইভাবে গণনা করা প্রয়াসটি হ'ল একটাই যা প্রশ্নের তলদেশে গড় বল তৈরি করে, যেহেতু শক্তিটি পৃষ্ঠের একক বিন্দুতে কাজ করে না, তবে এটি সমস্তটিতে বিতরণ করা হয় এবং অভিন্নভাবে নয়। যাইহোক, বিতরণ একটি নির্দিষ্ট পয়েন্টে অভিনয় করে ফলস্বরূপ শক্তি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে।

শিয়ার স্ট্রেস ডাইমেনশনগুলি পৃষ্ঠের উপর চাপ দেওয়া। আন্তর্জাতিক ব্যবস্থার ইউনিটগুলিতে তারা নিউটন / বর্গমিটারের সাথে মিলে যায়, একটি ইউনিট যা পাস্কাল নামে পরিচিত এবং সংক্ষেপিত Pa Pa

তারা চাপের জন্য একই ইউনিট, সুতরাং পাউন্ড-ফোর্স / ফুট ² এবং পাউন্ড-ফোর্স / ইঞ্চি ² এর ইংরেজি ইউনিটগুলিও উপযুক্ত।

শিয়ার স্ট্রেস এবং বিকৃতি

অনেক পরিস্থিতিতে শিয়ার স্ট্রেসের প্রস্থতা বস্তুতে সৃষ্ট স্ট্রেনের সাথে সমানুপাতিক যেমন পূর্ববর্তী উদাহরণ বই, যা হাত সরিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এটি তার মূল মাত্রায় ফিরে আসবে। এই ক্ষেত্রে:

এই ক্ষেত্রে আনুপাতিকতার ধারাবাহিকতা হ'ল শিয়ার মডুলাস, অনমনীয়তা মডুলাস বা শিয়ার মডুলাস (জি):

τ = জি। γ

Γ = Δ এল / এল _{ও এর সাথে}, যেখানে Δ এল চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের মধ্যে পার্থক্য। প্রদত্ত সমীকরণগুলিকে একত্রিত করে স্ট্রেসের কারণে চাপের জন্য একটি অভিব্যক্তি পাওয়া যায়:

ধ্রুবক জি এর মান টেবিলগুলিতে পাওয়া যায় এবং স্ট্রেনটি মাত্রাবিহীন হওয়ায় এর ইউনিটগুলি স্ট্রেসের সমান। বেশিরভাগ সময় জি এর মান ই এর মানের এক অর্ধেক বা তৃতীয়াংশ হয়, স্থিতিস্থাপকের মডুলাস।

বাস্তবে এগুলি প্রকাশের দ্বারা সম্পর্কিত:

যেখানে ν পোইসনের মডুলাস, সেই উপাদানটির আর একটি ইলাস্টিক ধ্রুবক যার মান 0 এবং ½ এর মধ্যে ½ ঠিক এই কারণেই G ঘুরে E / 3 এবং E / 2 এর মধ্যে রয়েছে।

সমাধান ব্যায়াম

-অনুশীলনী 1

দুটি লোহার প্লেটগুলিতে যোগদানের জন্য একটি ইস্পাত স্ক্রু ব্যবহৃত হয়, যা 3200 এন অবধি শিয়ার বাহিনীকে প্রতিহত করতে হবে? যদি সুরক্ষা ফ্যাক্টর 6.0 হয় তবে স্ক্রুটির সর্বনিম্ন ব্যাস কত? উপাদানটি 170 x 10 ⁶ এন / এম ² পর্যন্ত প্রতিরোধ হিসাবে পরিচিত ।

সমাধান

স্ক্রুটি যে শিয়ার স্ট্রেসের অধীনস্থ করা হচ্ছে তা নীচের চিত্রটিতে প্রদর্শিত বাহিনী থেকে আসে। সুরক্ষা ফ্যাক্টর একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ এবং সর্বাধিক অনুমতিযোগ্য চাপের সাথে সম্পর্কিত:

শিয়ার স্ট্রেস = এফ / এ = সর্বাধিক অনুমোদিতযোগ্য চাপ / সুরক্ষা ফ্যাক্টর

সুতরাং এলাকাটি হ'ল:

এ = এফ x সুরক্ষা ফ্যাক্টর / শিয়ার স্ট্রেস = 3200 x 6/170 x 10 ⁶ = 0.000113 মি ²

স্ক্রু এলাকা πD দেওয়া হয় ² /4, অতএব ব্যাস হল:

ডি ² = 4 এক্স এ / π = 0.000144 মি ²

চিত্র 4. স্ক্রু উপর শিয়ার চাপ। সূত্র: স্বনির্মিত।

ডি = 0.012 মি = 12 মিমি।

অনুশীলন 2

3 ইঞ্চি অক্ষের সাথে চাপের টি ₁ এবং টি _{2 এর} অধীনে পালির ঘূর্ণন রোধ করতে একটি কাঠের ডুয়েল বা ডুয়েল ব্যবহার করা হয় । পিনের মাত্রা চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। বাহিনী পুলিটির উপরে যদি কাজ দেখায় তবে ব্লকের উপর শিয়ার চাপের তীব্রতা সন্ধান করুন:

চিত্র 5. উদাহরণস্বরূপ ফ্রি-বডি ডায়াগ্রাম ২. উত্স: নিজস্ব বিস্তৃতি।

সমাধান

ডি = 1.5 ইঞ্চি সহ, সুতরাং:

এই বাহিনীটি তীব্রতার এক শিয়ার স্ট্রেস তৈরি করে:

তথ্যসূত্র

1. বিয়ার, এফ। 2010. উপকরণগুলির মেকানিক্স। 5 ম। সংস্করণ। ম্যাকগ্রা হিল 7 - 9।
2. ফিটজগারেল্ড, 1996. উপাদানগুলির মেকানিক্স। আলফা ওমেগা. 21-23।
3. জিয়ানকোলি, ডি 2006. পদার্থবিদ্যা: অ্যাপ্লিকেশন সহ নীতিমালা। 6 ^ম এড। প্রেন্টিস হল। 238-242।
4. হিব্বেলার, আরসি 2006. উপকরণগুলির মেকানিক্স। 6 ষ্ঠ। সংস্করণ। পিয়ারসন শিক্ষা. 22 -25
5. ভ্যালেরা নেগ্রেট, জে। 2005. জেনারেল ফিজিক্সের নোটস। UNAM। 87-98।
6. উইকিপিডিয়া। শিয়ার স্ট্রেস পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে।