به طور کلی در علم مقاومت مصالح یا مکانیک مواد به تحلیل تنش و تغییر شکل مواد در اثر اعمال نیرو و فشار پرداخته می شود.
برای اینکه مهندسین بتوانند سازه هایی را طراحی کنند که بارهای مشخصی را تحمل کند باید در این زمینه دانش کافی کسب نمایند.
فولاد نیز یکی از مهم ترین مصالح مورد استفاده در ساخت انواع سازه ها می باشد و به همین دلیل اصطلاحات مهم در این زمینه در مورد فولاد برای طراحی سازه اهمیت ویژه ای دارد.
مهم ترین این اصطلاحات شامل تنش تسلیم فولاد، تنش کرنش فولاد، استحکام تسلیم لوله فولادی و مدول الاستیسیته فولاد می باشد.
در این مقاله سعی می کنیم به طور کامل هر کدام از این اصطلاحات را برای شما توضیح دهیم.
تنش و کرنش انواع فولاد چیست؟
قبل از اینکه بخواهیم تنش و کرنش یعنی دو اصطلاح مهم را در مورد فولاد بررسی کنیم باید تعریفی از هر واژه داشته باشیم تا بهتر درکشان کنیم.
تنش و کرنش مهم ترین مفاهیم در مقاومت مصالح هستند. زمانی که یک نیروی خارجی بر یک سازه به طور کلی و یا هر قطعه از آن وارد می شود تنش و کرنش نیز ایجاد خواهد شد.
در واقع تنش نیروی خارجی وارد شده بر یک جسم در واحد سطح است.
واحد تنش در SI یعنی سیستم بین المللی واحد نیوتون بر متر مربع (N/m2) که هر نیوتون بر متر مربع معادل یک پاسکال (Pa) می باشد.
نیروهای خارجی که به یک سازه وارد می شوند می توانند باعث تغییر شکل آن شوند، حتی اگر آن سازه از فولاد ساخته شده باشد.
اینکه این تغییر شکل چقدر باشد و تا چه حدی سازه کشیده شود یا تغییر شکل دهد، به میزان سختی سازه و مصالح آن بستگی دارد.
طول تغییر شکل سازه بر طول اولیه آن را کرنش می گویند. کرنش واحد خاصی ندارد زیرا هم در مخرج و هم در صورت آن هر دو پارامتر دارای واحد طول هستند و با هم دیگر ساده می شوند.
بارگذاری ها و تنش های ایجاد شده برای هر سازه می تواند کاملاً متفاوت باشد.
انواع بارگذاری ها عبارتند از:
فولاد چیست و چرا آزمایش تنش و کرنش فولاد!
از آنجایی که اصطلاحات گفته شده در مقدمه را می خواهیم برای فولاد بررسی کنیم باید بدانیم فولاد چیست و چرا باید تنش و کرنش یا استحکام تسلیم و مدول الاستیسته فولاد مشخص شود.
برخلاف تصور بسیاری از افراد غیر متخصص، فولاد یک نوع فلز خاص نیست بلکه انواع مختلفی دارد. یکی از مهم ترین مواد اولیه ساخت فولاد کربن است که با ترکیب آلیاژهای دیگر فولادهای مختلف را می سازد.
در واقع درصد کربن و آلیاژهای به کار رفته در یک نوع فولاد میزان سختی آن را مشخص می کند. پس هر نوع فولادی می تواند تنش تسلیم و پارامترهای خاص مربوط به خودش را داشته باشد.
به همین دلیل است که نوع فولادی که قرار است در یک سازه به کار رود حتماً باید مورد آزمایش قرار گرفته و پارامترهای مهم آن مثل تنش تسلیم مشخص شود.
تنش تسلیم فولاد چیست؟
به طور کلی تنش و کرنش دو مفهوم اساسی و مهم در علم مقاومت مصالح برای همه مواد محسوب می شود که در بیشتر رشته های مهندسی و به خصوص مکانیک و عمران کاربرد فراوانی دارند.
در واقع می توان گفت یکی از مهم ترین خصوصیات مقاطع فولادی تنش تسلیم فولاد است که به شما کمک می کند تا این مفهوم را بیشتر درک کنید.
در واقع در مورد فولاد در مقاومت مصالح سه پارامتر از همه متغیرها مهم تر و اساسی تر است که دانستن آن ها به طراحان و به خصوص مهندسین عمران در طراحی دقیق تر کمک خواهد کرد.
این سه پارامتر عبارتند از:
میزان تنش تسلیم به مهندس طراح می گوید که این نوع فولاد خاص توانایی تحمل حداکثر چقدر نیرو و کشش را دارد و در صورت ساخت سازه با استفاده از این فولاد کل سازه چقدر بار را می تواند تحمل کند.
برای به دست آوردن میزان تنش تسلیم در آزمایشگاه های کنترل کیفیت از یک آزمایش مخصوص به نام آزمایش مقاومت کششی استفاده می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
