- কিভাবে এটি গণনা করা হয়?
- হুকের আইন এবং স্বাভাবিক চাপ
- উপকরণ এবং ভূতত্ত্বের শক্তিতে স্ট্রেসের গুরুত্ব
- উদাহরণ
- -অনুশীলনী 1
- সমাধান
- অনুশীলন 2
- সমাধান
- তথ্যসূত্র
স্বাভাবিক চাপ একটি নির্দিষ্ট উপাদান, এছাড়াও, একাক্ষ স্ট্রেস বলে প্রয়োগ সম্পর্ক বিদ্যমান মধ্যে বল একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এবং ক্রস বিভাগীয় এলাকায় উপর তা ঘটনা বা এলাকার ইউনিট প্রতি লোড উল্লম্বভাবে প্রয়োগ করা হয়। গাণিতিকভাবে, পি যদি বলের মাত্রা হয় এবং এটি যেখানে প্রয়োগ করা হয়, চাপ σ হল ভাগফল: σ = পি / এ σ
আন্তর্জাতিক সিস্টেমে স্বাভাবিক স্ট্রেসের ইউনিটগুলি হ'ল নিউটন / মিটার 2, যা পাস্কাল নামে পরিচিত এবং সংক্ষেপিত পা These এগুলি একই চাপের ইউনিট। সাহিত্যে ঘন ঘন উপস্থিত হওয়া অন্যান্য ইউনিটগুলি হ'ল পাউন্ড / ইঞ্চি 2 বা পিএসআই।
চিত্র 1. টেকটোনিক ক্রিয়াকলাপের কারণে পাথরগুলি ক্রমাগতভাবে চাপ সৃষ্টি করে, যা পৃথিবীর ভূত্বকটিতে বিকৃতি ঘটায়। সূত্র: পিক্সাবে।
চিত্র 2-তে সমান প্রস্থের দুটি বাহিনী ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলে লম্বভাবে প্রয়োগ করা হয়, বারটিটির উপর খুব হালকা ক্রশ ব্যবহার করে যা এটি দীর্ঘায়িত হয়।
এই বাহিনীগুলি একটি সাধারণ স্ট্রেস উত্পাদন করে যা কেন্দ্রিক অক্ষীয় লোডও বলা হয়, কারণ এর ক্রিয়াটির রেখাটি অক্ষীয় অক্ষের সাথে মিলে যায়, যার উপরে সেন্ট্রয়েড অবস্থিত।
চিত্র 2. প্রদর্শিত বারটি টেনসিল ফোর্সের অধীনে রয়েছে। সূত্র: স্বনির্মিত।
প্রচেষ্টা, স্বাভাবিক বা অন্যথায়, ক্রমাগত প্রকৃতির প্রদর্শিত হয়। লিথোস্ফিয়ারে শিলাগুলি মাধ্যাকর্ষণ এবং টেকটোনিক ক্রিয়াকলাপের শিকার হয়, অবনতিগুলির মধ্য দিয়ে চলে।
এইভাবে, ভাঁজ এবং ত্রুটিগুলির মতো কাঠামোর উত্স হয়, যার অধ্যয়ন খনিজগুলির শোষণে এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, ভবন এবং রাস্তা নির্মানের জন্য কয়েকটি উদাহরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
কিভাবে এটি গণনা করা হয়?
শুরুতে প্রদত্ত সমীকরণ P = পি / এ প্রশ্নের ক্ষেত্রের উপরে গড় স্বাভাবিক চাপ গণনা করতে দেয়। পি এর মান হ'ল সেন্ট্রয়েড প্রয়োগ করা অঞ্চলে ফলাফলগত শক্তির পরিমাণ এবং এটি অনেকগুলি সাধারণ পরিস্থিতিতে যথেষ্ট।
এই ক্ষেত্রে, বাহিনীর বন্টন সমান, বিশেষত দুর থেকে এমন পয়েন্টগুলিতে যেখানে বারটি টান বা সংকোচনের বিষয়। তবে যদি আপনাকে নির্দিষ্ট পয়েন্টে স্ট্রেস গণনা করতে হয় বা বাহিনী সমানভাবে বিতরণ না করা হয় তবে আপনার নিম্নলিখিত সংজ্ঞাটি ব্যবহার করা উচিত:
সুতরাং সাধারণভাবে, একটি নির্দিষ্ট পয়েন্টে স্ট্রেসের মান গড় মান থেকে আলাদা হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে চেষ্টাটি বিবেচনা করা বিভাগের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে।
এটি নিম্নলিখিত চিত্রটিতে চিত্রিত করা হয়েছে, যেখানে টেনসিল ফোর্সেস এফ ভারসাম্য বারটি বিভাগ মিমি এবং এনএন-তে পৃথক করার চেষ্টা করে।
চিত্র 3. একটি বারের বিভিন্ন বিভাগে সাধারণ বাহিনীর বিতরণ। সূত্র:
যেহেতু বিভাগটি এনএন নীচের দিকে এফ প্রয়োগ করা হয় তার খুব কাছাকাছি, তলদেশে বাহিনীর বন্টন পুরোপুরি একজাতীয় নয়, যে বিন্দু থেকে আরও দূরে বলটি তত কম। মিমি বিভাগে বিতরণটি আরও কিছুটা একজাতীয়।
যাই হোক না কেন, স্বাভাবিক প্রচেষ্টা সর্বদা শরীরের যে দুটি অংশ বিমানের যে দুটি অংশে তারা অভিনয় করে সেগুলি প্রসারিত বা সংকোচিত করতে থাকে। অন্যদিকে, অন্যান্য বিভিন্ন বাহিনী, যেমন শিয়ার, এই অংশগুলি স্থানচ্যুত করে এবং পৃথক করে।
হুকের আইন এবং স্বাভাবিক চাপ
হুকের আইন বলে যে স্থিতিস্থাপক সীমাগুলির মধ্যে, সাধারণ স্ট্রেস বার বা বস্তুর দ্বারা অনুভূত বিকৃতির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এই ক্ষেত্রে:
ইয়ংয়ের মডুলাস (ওয়াই) হওয়ায় আনুপাতিকতার ধ্রুবক:
σ = ওয়াই ε
Ε = ΔL / L সহ, যেখানে ΔL হ'ল চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের মধ্যে পার্থক্য, যা এল।
ইয়াংয়ের মডুলাস বা স্থিতিস্থাপকের মডুলাস উপাদানটির একটি বৈশিষ্ট্য, যার একক স্ট্রিম মাত্রাবিহীন, যার মাত্রা স্ট্রেসের সমান।
উপকরণ এবং ভূতত্ত্বের শক্তিতে স্ট্রেসের গুরুত্ব
চাপের প্রতিরোধী উপকরণগুলি কীভাবে নির্ধারণ করা খুব গুরুত্বপূর্ণ। ভবন নির্মাণে ব্যবহৃত কাঠামোগুলি পাশাপাশি বিভিন্ন ডিভাইসের অংশগুলির নকশায় এটি অবশ্যই নিশ্চিত করা উচিত যে নির্বাচিত উপকরণগুলি যথাযথভাবে তাদের কাজ সম্পাদন করে।
এই কারণেই, পরীক্ষাগুলির মাধ্যমে পরীক্ষাগুলির মাধ্যমে উপকরণগুলি সম্পূর্ণরূপে বিশ্লেষণ করা হয় যা জেনে রাখা এবং ভঙ্গ করার আগে তারা কতটা শক্তি প্রতিরোধ করতে পারে তা জেনে লক্ষ্য করে তাদের কাজগুলি হারাতে থাকে। এর উপর ভিত্তি করে, সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছে যে তারা কোনও নির্দিষ্ট অংশ তৈরি করতে বা কোনও ডিভাইসের অংশ গঠনের জন্য উপযুক্ত কিনা।
নিয়মিতভাবে পদার্থের শক্তি অধ্যয়নকারী প্রথম বিজ্ঞানী লিওনার্দো দা ভিঞ্চি ছিলেন বলে বিশ্বাস করা হয়। তিনি পরীক্ষাগুলির প্রমাণ রেখেছিলেন যাতে তিনি তারের উপরে বিভিন্ন ওজনের পাথর ঝুলিয়ে তারের প্রতিরোধের বিষয়টি নির্ধারণ করেছিলেন।
প্রয়াসে, শক্তির তীব্রতা পাশাপাশি কাঠামোর মাত্রা এবং কীভাবে এটি প্রয়োগ করা হয় তা গুরুত্বপূর্ণ, যাতে উপাদানটির সীমাবদ্ধতার মধ্যে স্থিতিস্থাপক স্থিতিস্থাপক আচরণ রয়েছে; অর্থাৎ, প্রচেষ্টাটি বন্ধ হয়ে গেলে এটি তার আসল রূপে ফিরে আসে।
এই পরীক্ষাগুলির ফলাফলের সাথে স্টিল, কংক্রিট, অ্যালুমিনিয়াম এবং আরও অনেক ধরণের উপাদানের জন্য স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভগুলি তৈরি করা হয়।
উদাহরণ
নিম্নলিখিত উদাহরণগুলিতে ধারণা করা হয় যে বাহিনীগুলি সমানভাবে বিতরণ করা হয়েছে এবং উপাদানটি সমজাতীয় এবং আইসোট্রপিক is এর অর্থ হ'ল উভয় দিকেই তাদের বৈশিষ্ট্য সমান। সুতরাং বাহিনীটি সন্ধান করতে সমীকরণটি = = পি / এ প্রয়োগ করা বৈধ।
-অনুশীলনী 1
চিত্র 3-তে, এটি জানা যায় যে বিভাগের এবি-তে অভিনয় করা স্বাভাবিক স্বাভাবিক চাপের পরিমাণ 48 কেপিএ। সন্ধান করুন: ক) সিবিতে এফ ফোর্সিংয়ের বলের মাত্রা, খ) খ্রিস্টপূর্ব বিভাগে প্রচেষ্টা effort
চিত্র 4. উদাহরণ 1 এর কাঠামোর উপর সাধারণ চাপ।
সমাধান
নিউটনের দ্বিতীয় আইন অনুসারে যেহেতু কাঠামোটি স্থিতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে রয়েছে:
পিএফ = 0
এবি বিভাগে স্বাভাবিক চাপের পরিমাণ রয়েছে:
σ এবি = পি / এ বি
যেখান থেকে পি = σ এবি । এ বি = 48000 পা। (40 x 10 -2 মি) 2 = 7680 এন
অতএব এফ = 7680 এন
বিসি বিভাগের স্বাভাবিক চাপ হ'ল এফ এর দৈর্ঘ্য এবং side দিকের ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রের মধ্যে ভাগফল:
σ বিসি = এফ / এ বিসি = 7680 এন / (30 এক্স 10 -2 মি) 2 = 85.3 কেপিএ।
অনুশীলন 2
একটি তারের 150 মিটার দৈর্ঘ্য এবং 2.5 মিমি ব্যাস 500 এন শক্তির দ্বারা প্রসারিত হয় সন্ধান করুন:
ক) দ্রাঘিমাংশীয় চাপ σ।
খ) ইউনিটের বিকৃতি, জেনে যে চূড়ান্ত দৈর্ঘ্য 150.125 মি।
গ) এই তারের স্থিতিস্থাপকতা ওয়াইয়ের মডুলাস।
সমাধান
ক) σ = এফ / এ = এফ / π.আর 2
তারের ব্যাসার্ধটি ব্যাসের অর্ধেক:
r = 1.25 মিমি = 1.25 x 10 -3 মি।
ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল π.r 2 হয়, তাই চাপটি হ'ল:
σ = এফ / π.আর 2 = 500 / (π। (1.25 x 10 -3) 2 পা = 101859.2 পা
খ) ε = Δ এল / এল = (চূড়ান্ত দৈর্ঘ্য - প্রাথমিক দৈর্ঘ্য) / প্রাথমিক দৈর্ঘ্য
এভাবে:
ε = (150.125 - 150) / 150 = 0.125 / 150 = 0.000833
গ) তারের ইয়াংয়ের মডুলাসটি আগে গণনা করা ε এবং of এর মানগুলি সমাধান করে সমাধান করা হয়:
Y = σ / ε = 101859.2 পা / 0.000833 = 1.22 x 10 8 পা = 122 এমপিএ।
তথ্যসূত্র
- বিয়ার, এফ। 2010. উপকরণগুলির মেকানিক্স। 5 ম। সংস্করণ। ম্যাকগ্রা হিল 7 - 9।
- জিয়ানকোলি, ডি 2006. পদার্থবিদ্যা: অ্যাপ্লিকেশন সহ নীতিমালা। 6 টি ম এড। প্রেন্টিস হল। 238-242।
- হিব্বেলার, আরসি 2006. উপকরণগুলির মেকানিক্স। 6 ষ্ঠ। সংস্করণ। পিয়ারসন শিক্ষা. 22 -25
- ভ্যালেরা নেগ্রেট, জে। 2005. জেনারেল ফিজিক্সের নোটস। UNAM। 87-98।
- উইকিপিডিয়া। স্ট্রেস (মেকানিক্স)। পুনরুদ্ধার: উইকিপিডিয়া.org থেকে।