ﻧﻜﺎت اﺟﺮاﻳﻲ و ﻣﻬﻢ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ دوره ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ﺑﺮاي داﻧﺸﺠﻮﻳﺎن ﻋﻤﺮان ﻣﺠﺘﺒﻲ اﺻﻐﺮيMojtaba808@yahoo.com دي ﻣﺎه 86
www.Saze808.com ﻫﺪف از ﻋﻠﻢ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﻧﺮﻣﺎل و ﺑﺮﺷﻲ اﺻﻠﻲ و ﭘﻴﺪا ﻧﻤﻮدن ﺻﻔﺤﻪ ﻫﺎي ﺷﻜﺴﺖ ﻫﺴﺘﻴﻢ .ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻗﺎﻧﻮن ﻫﻮك و ﻓﺮض ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺧﻄﻲ ﻛﺮﻧﺶ در ﻣﺼﺎﻟﺢ و ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮﻧﺶ ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ در ﺻﻔﺤﺎت ﻧﻈﻴﺮ ،زاوﻳﻪ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻫﺎي اﺻﻠﻲ را ﺑﺎ ﻛﻤﻚ داﻳﺮه ﻣﻮﻫﺮ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺌﻮري ﻫﺎي ﺗﺴﻠﻴﻢ وﺿﻌﻴﺖ ﻣﻘﻄﻊ ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻫﺮ ﻳﻚ از ﺻﻔﺤﺎت و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﻮاﻣﺎن در ﻣﺮز ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻴﮕﺮدد .
اﻟﻒ(رواﺑﻂ ﺗﻨﺶ و ﻛﺮﻧﺶ: ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي اﺻﻠﻲ ﻛﺮﻧﺶ ﻫﺎ در ﺻﻔﺤﺎت ﺑﺎ زواﻳﺎي 0و 45و 90ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﮕﺮدد و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ رﻳﺎﺿﻲ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻛﺮﻧﺶ ﻫﺎي x,yﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﺸﻮﻧﺪ و ﺑﺎ ﻗﺎﻧﻮن ﻫﻮك ﺗﻨﺶ ﻫﺎي x,yﺗﻌﻴﻴﻦ و از روي آن وﻣﺤﺎﺳﺒﺎت رﻳﺎﺿﻲ ﻛﻪ ﺑﺼﻮرت ﻧﻘﺎط داﻳﺮه اي داﻳﺮه ﻣﻮﻫﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻣﻴﮕﺮدﻧﺪ ﻣﻴﺘﻮان ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ وارد ﺑﺮ ﻣﻘﻄﻊ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد و زاوﻳﻪ ﺻﻔﺤﻪ اي ﻛﻪ ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ ﺗﻨﺶ در آن رخ ﻣﻴﺪﻫﺪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮد. -در ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻣﻌﻴﻦ اﻓﺰاﻳﺶ دﻣﺎ ﻫﻴﭽﮕﻮﻧﻪ ﺗﻨﺸﻲ در اﻋﻀﺎ اﻳﺠﺎد ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﻛﺮد.
σ θ = σ x cos 2 θ + σ y sin 2 θ − τ xy sin 2θ sin 2θ + τ xy cos 2θ sin 2θ
γ xy 2
σ x −σ y 2
= τθ
ε θ = ε x cos 2 θ + ε y sin 2 θ −
cos 2θ
γ xy 2
sin 2θ +
εx −εy 2
= γθ
1 )) ( σ x − ν ( σ y + σ z E 1 −ν = ) (σ x + σ y E 1 − 2ν = + εz ) (σ x + σ y + σ z E
= = εx
)
min
)
max
( ε max + νε
2
( ε min + νε
2
p
εr = ε
εA = εx + εy εV = ε x + ε y E 1 −ν E = 1−ν =
max
σ
min
σ
ﻛﺮﻧﺶ واﻗﻌﻲ: ﻛﺮﻧﺶ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ:
δ l
= εe
L ﻛﺮﻧﺶ واﻗﻌﻲ : L0
ε t = Lnﻛﻪ L.ﻃﻮل ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﺮﺣﻠﻪ
ﺑﺎرﮔﺬاري و Lﻃﻮل ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ε t = Ln (1 + ε e ) : ﺿﺮﻳﺐ ﭘﻮاﺳﻮن: 1 ﺑﺮاي ﻓﻠﺰات اﻳﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﺑﻴﻦ 0.25ﺗﺎ 0.35ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ : 2 0.5ﺑﺮاي ﻣﻮاد ﺗﺮاﻛﻢ ﻧﺎﭘﺰﻳﺮ ﻣﺜﻞ ﻻﺳﺘﻴﻚ .
< 0 < νﺻﻔﺮ ﺑﺮاي ﭼﻮب ﭘﻨﺒﻪ و
ﺗﻨﺶ در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺟﺪار ﻧﺎزك : Pr ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه در ﺟﺪاره ﺧﺎرﺟﻲ ﻛﺮه اي ﺟﺪار ﻧﺎزك ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر داﺧﻠﻲ : P 2t ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻴﻄﻲ و ﻃﻮﻟﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه در ﺟﺪاره ﺧﺎرﺟﻲ اﺳﺘﻮاﻧﻪ اي ﺟﺪار ﻧﺎزك ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر داﺧﻠﻲ : P Pr Pr = σc = σ lو ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﻃﺒﻖ داﻳﺮه ﻣﻮﻫﺮ ﻧﺼﻒ ﺗﻨﺶ 2t t ﻫﺎي ﻃﻮﻟﻲ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .اﻟﻤﺎن ﺗﻨﺶ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻣﺨﺰن اﺳﺘﻮاﻧﻪ اي ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺗﺮ اﺳﺖ و در =
c
σ
ﺻﻮرت ﺳﺎﺧﺖ ﻣﺨﺰن اﺳﺘﻮاﻧﻪ اي ﺑﺎﻳﺪ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺑﻜﺎر ﺑﺮد و ﻣﺨﺎزن ﻛﺮوي اﻗﺘﺼﺎدي ﺗﺮ اﺳﺖ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ: در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻧﻮرد ﺷﺪه ﻧﻮك ﺑﺎل ﻫﺎ و وﺳﻂ ﺟﺎن ﺗﻴﺮ ﻛﻪ ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺟﺮم در آﻧﻬﺎ ﻛﻢ اﺳﺖ زودﺗﺮ ﺳﺮد ﻣﻴﺸﻮﻧﺪ و ﺗﻤﺎﻳﻞ ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﻃﻮل دارﻧﺪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ در ﻧﻮك ﺑﺎﻟﻬﺎ وﺳﻂ ﺟﺎن ﺗﻴﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﻛﺸﺸﻲ و در ﻣﺤﺪوده ﺟﺎن وﺑﺎل ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﻓﺸﺎري ﺑﻮﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪﻛﻪ در ﺟﻬﺖ ﻋﻤﻮد ﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ و در راﺳﺘﺎي ﻃﻮﻟﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.ﻫﺮﭼﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﺮوﻓﻴﻞ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﺗﻨﺶ ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ. اﺛﺮ ﻣﻬﻢ ﺗﻨﺶ ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ در ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري اﻋﻀﺎ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻴﺸﻮد ﺳﺘﻮﻧﻲ ﻛﻪ در آن ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ از
cr
−σ
y
σﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ ﻗﺒﻞ از رﺳﻴﺪن ﺑﺎر ﺑﻪ ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺟﺎري ﺷﻮد و در اﻳﻦ ﺳﺘﻮن ﻫﺎ
−σ
σﻗﺮار
ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.ﺳﺘﻮن ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﺗﻨﺸﻬﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﻛﻤﺘﺮ از دارﻧﺪ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﺗﺎﺛﻴﺮي ﻧﺪارد و ﺳﺘﻮن ﺗﺤﺖ ﻫﻤﺎن ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻣﻴﻜﻨﺪ. ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ در ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻛﺸﺸﻲ اﻋﻀﺎ ﺗﺎﺛﻴﺮي ﻧﺪارد و ﻓﻘﻂ در رﻓﺘﺎر آﻧﻬﺎ ﺗﺎﺛﻴﺮ دارد و ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻴﺸﻮد ﻛﻪ اﻋﻀﺎي ﻛﺸﺸﻲ ﺑﻪ ﻫﻨﮕﺎم ﺟﺎري ﺷﺪن ،ﻛﺮﻧﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮي از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪ. cr
y
ب(ﭘﻴﭽﺶ : ﭘﻴﭽﺶ ﻣﻘﺎﻃﻊ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﺎ ﻓﺮض ﺧﻄﻲ ﺑﻮدن و رﻋﺎﻳﺖ ﻗﺎﻧﻮن ﻫﻮك از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﮕﺮدد: Tρ = τﻛﻪ Jﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﻗﻄﺒﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ و ﻓﻘﻂ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﻃﻊ داﻳﺮوي و ﻟﻮﻟﻪ اي ﻣﻘﺪار آن ﺑﺮاﺑﺮ: J J = I x + I yﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺗﺤﺖ ﭘﻴﭽﺶ ﺑﻴﻦ ﻛﺮﻧﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻛﻪ ﺑﺼﻮرت ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻞ زاوﻳﻪ اي ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﺑﺎ زاوﻳﻪ θr = γو ﺗﻮزﻳﻊ ﻛﺮﻧﺶ در ﻣﻘﻄﻊ ﭘﻴﭽﺶ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺴﺘﻘﻞ از ﺧﻄﻲ ﺑﻮدن ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﺮﻗﺮار ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ: L ﺧﻄﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. ﺑﺮاي اﻋﻀﺎ ﺗﺤﺖ ﭘﻴﭽﺶ ﺑﻌﻠﺖ ﻋﺪم اﻣﻜﺎن اﻳﺠﺎد اﻋﻮﺟﺎج ﻣﻘﺎﻃﻊ داﻳﺮوي ﺗﻮﭘﺮ ﻳﺎ ﺗﻮﺧﺎﻟﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻴﺸﻮد. ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ زاوﻳﻪ ﭘﻴﭽﺶ در ﻃﻮل ﺗﻴﺮ ﺟﺎﻳﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ ﻛﻪ ﻟﻨﮕﺮ ﭘﻴﭽﺸﻲ ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻔﺮ اﺳﺖ.
ب( ﺧﻤﺶ در ﺧﻤﺶ وارده از ﻟﻨﮕﺮ Mﺑﻪ ﻋﻀﻮي ﻛﻪ از رواﺑﻂ ﺗﻨﺶ ﻛﺮﻧﺶ آن از ﻗﺎﻧﻮن ﻫﻮك ﺗﺒﻌﻴﺖ ﻣﻴﻜﻨﺪ و در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺧﻄﻲ و اﻻﺳﺘﻴﻚ ،ﻛﺮﻧﺶ ﻫﺎ و ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﻧﺮﻣﺎﻟﻲ در ﻋﻀﻮ اﻳﺠﺎد ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻛﻪ ﻫﺮ دو ﺑﺼﻮرت I = Sﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ دورﺗﺮﻳﻦ ﺗﺎر ﺧﻄﻲ در ﻣﻘﻄﻊ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻴﺰان اﺳﺎس ﻣﻘﻄﻊ ) C ﻣﻘﻄﻊ ﺑﻪ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ( از ﺗﻨﺶ ﻧﺮﻣﺎل ﻛﺸﺸﻲ ﺑﻪ ﺗﻨﺶ ﻧﺮﻣﺎل ﻓﺸﺎري ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﻧﻤﻮد .ﻛﻪ ﻣﻴﺰان اﻳﻦ ﺗﻨﺶ Mc = σ ﻧﺎﺷﻲ از ﺧﻤﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد : I ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ از راﺑﻄﻪ ﺑﺎﻻ ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﻴﺸﻮد ﻣﻘﺎﻃﻌﻲ ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ ﻛﻤﺘﺮي ﻗﺮار ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﮔﺮﻓﺖ ﻛﻪ ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮي دارﻧﺪ .و ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ از اﻧﺘﮕﺮال دوم ﺳﻄﺢ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ ) ﺟﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﻨﺶ در آﻧﺠﺎ ﺻﻔﺮ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﻣﻘﺎﻃﻊ Iﺷﻜﻞ ﻳﺎ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ ﻫﻤﺎن ﻣﺮﻛﺰ ﺳﻄﺢ اﺳﺖ(و ﻃﺒﻖ bh 3 ﺗﻌﺮﻳﻒ رﻳﺎﺿﻲ ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﺑﻪ ﺗﻮان ﺳﻮم ارﺗﻔﺎع hواﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ ) 12
=
( Iﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﺮﭼﻪ ﮔﻮﺷﺘﻪ
در ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮي از ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺎﺷﺪ اﻳﻦ ﺗﻮان ﺳﻮم اﻓﺰاﻳﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي وارده ﺑﻪ ﻣﻘﻄﻊ ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ .ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ در ﻣﺤﻠﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻟﻨﮕﺮ اول ﺳﻄﺢ Qدر ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ آن ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎﺷﺪ. MQ = F ﻧﻴﺮوي وارد ﺑﺮ اﻟﻤﺎﻧﻲ از ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ از : I در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺗﺤﺖ ﺧﻤﺶ ﻣﺴﺘﻘﻞ از ﺧﻄﻲ ﺑﻮدن ﻣﺼﺎﻟﺢ و ﺧﻤﺶ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻳﺎ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ،راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺣﺎﻛﻢ y ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ: = εکه ρﺷﻌﺎع اﻧﺤﻨﺎي ﺗﻴﺮ ﺗﺤﺖ ﺧﻤﺶ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .ﻛﻪ در ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺧﻄﻲ ﻣﻴﺰان اﻧﺤﺎء ρ 1 M = '' = y خواھد بود: ρ EI ﺧﻤﺶ ﻧﺎ ﻣﺘﻘﺎرن : در ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺗﺤﺖ ﺧﻤﺶ ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﺤﻮر ﺧﻤﺶ ﻋﻤﻮد ﺑﺮ راﺳﺘﺎي اﻋﻤﺎل ﺑﺎراﺳﺖ ،ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻣﻘﻄﻊ nﺿﻠﻌﻲ ﻣﻨﺘﻈﻢ ﺑﺎﺷﺪ ﻫﻤﻮاره ﻣﺤﻮر ﺧﻤﺶ ﺑﺮ روي ﻣﺤﻮر ﺧﻨﺜﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد اﻣﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﻛﻠﻲ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ ﺑﻴﻦ ﻣﺤﻮر ﺧﻤﺶ وﺻﻔﺤﻪ ﺑﺎ ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﻣﻴﻨﻴﻤﻢ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ . ﻫﺴﺘﻪ ﻣﻘﻄﻊ: ﻧﺎﺣﻴﻪ اي ﻛﻪ اﻋﻤﺎل ﺑﺎر ﺧﺎرج از اﻳﻦ ﻧﺎﺣﻴﻪ در ﻣﻘﻄﻊ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻋﻼﻣﺖ ﺗﻨﺶ ﻫﺎ در ﮔﻮﺷﻪ اي از ﻣﻘﻄﻊ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﻮ وﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺑﺎر ﺑﺮوي ﺿﻠﻌﻲ از ﻫﺴﺘﻪ ﺣﺮﻛﺖ ﻛﻨﺪ ﺗﺎرﺧﻨﺜﻲ ﺣﻮل راس ﻣﻘﻄﻊ ﻣﻴﭽﺮﺧﺪ و وﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺑﺎر ﺑﺮوي راﺳﻲ از ﻫﺴﺘﻪ ﺑﭽﺮﺧﺪ ﺗﺎرﺧﻨﺜﻲ ﺿﻠﻌﻲ از ﻣﻘﻄﻊ در ﻃﺮف ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد .ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺮﻛﺰي nﺿﻠﻌﻲ ﻣﺤﺪب ﻫﻤﻮاره ﻳﻚ nﺿﻠﻌﻲ ﻣﺤﺪب ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺮﻛﺰ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. ﻛﺎرﺑﺮد ﻋﻤﻠﻲ ﻫﺴﺘﻪ در ﻃﺮاﺣﻲ ﭘﻲ اﺳﺖ و ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺳﻌﻲ ﻣﻴﺸﻮد ﻛﻪ ﺳﺘﻮن در داﺧﻞ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﻘﻄﻊ ﭘﻲ ﻗﺮار ﺑﮕﻴﺮد ﺗﺎ ﭘﻲ ﺑﻪ ﻛﺸﺶ ﻧﻴﺎﻓﺘﺪ و ﻫﻴﭻ ﻧﻘﻄﻪ اي از ﭘﻲ روي ﺧﺎك ﺑﻠﻨﺪ ﻧﺸﻮد. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻓﺸﺮده و ﻏﻴﺮ ﻓﺸﺮده : ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ وارده در ﻫﺮﻳﻚ از ﺳﻤﺖ ﻫﺎي xﻳﺎ yوارد ﮔﺮدد ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ ﻫﻤﺎن راﺳﺘﺎي ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﭼﺮا ﻛﻪ ﺗﻨﻬﺎ در آن ﺟﻬﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺻﻮرت ﻣﻲ ﮔﻴﺮد .و ﭼﻮن ﻣﻘﻄﻊ I ﺷﻜﻞ داراي ﻣﻴﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺘﻔﺎوت از ﻫﺮﻳﻚ از دو راﺳﺘﺎي xﻳﺎ yﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺑﺎﻻ ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪ ﻣﻴﺰان اﻳﻦ ﻣﻤﺎن اﻳﻨﺮﺳﻲ در ﻫﺮ ﺟﻬﺖ ﺑﻪ ﺗﻮان ﺳﻮم ﺑﻌﺪ در آن ﺟﻬﺖ واﺑﺴﺘﻪ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﭼﻮن اﻳﻦ ﺑﻌﺪ در ﻣﻘﺎﻃﻊ Iﺷﻜﻞ در راﺳﺘﺎي اﻓﻖ ﺑﻴﺸﺘﺮ از راﺳﺘﺎي ﻗﺎﺋﻢ ﻫﺴﺖ ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ ﺗﻨﺶ ﻣﻴﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻋﻀﻮ Iﺷﻜﻞ ﺗﺤﺖ ﻟﻨﮕﺮ ﺣﻮل راﺳﺘﺎي xاز ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻋﻀﻮﺣﻮل راﺳﺘﺎي ﻗﺎﺋﻢ yﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ .و اﻳﻦ ﺑﻪ آن ﻣﻌﻨﺎﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﻨﺶ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر )xﻣﺤﻮر ﻗﻮي(ﺑﺠﻬﺖ اﺳﺎس ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺰرﮔﺘﺮو ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﺣﺎﺷﻴﻪ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﻨﺶ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﺿﻌﻴﻒ yدارا ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
ﺑﺮاي ﻫﻤﻴﻦ ﻃﺒﻖ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻓﻮﻻدي ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺤﻮر ﻗﻮي ﺗﺎ 0.75ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺸﻲ ﻛﻪ در آن ﻓﻮﻻد ﺑﻪ ﻣﺮز ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪﮔﻲ ﻣﻴﺮﺳﺪ ﻣﻴﺘﻮاﻧﻴﻢ ﺗﻨﺶ در ﻣﻘﻄﻊ را در ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺠﺎز ﺑﺪاﻧﻴﻢ و اﻳﻦ درﺣﺎﻟﻴﺴﺖ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺧﻤﺶ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﺿﻌﻴﻒ yاﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺑﺎ ﺣﺎﺷﻴﻪ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮ از روي ﺿﻌﻴﻒ ﺑﻮدن ﻧﺴﺒﻲ ﺗﺎ 0.66ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻴﺸﻮد و ﺑﺨﺎﻃﺮ ﺗﺤﻤﻞ ﺑﻴﺸﺘﺮ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺧﻤﺸﻲ 0.66 ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪﮔﻲ و ﺑﻪ ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻏﻴﺮ ﻓﺸﺮده .0.6ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪﮔﻲ ﻓﻮﻻد ﻣﻘﻄﻊ اﺧﺘﺼﺎص ﻣﻴﺪﻫﻴﻢ.اﻋﺪاد 0.6-0.66-0.75از روي رواﺑﻂ ﺗﺌﻮرﻳﻚ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ اي ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
د(ﺑﺮش: ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﻧﺎﺷﻲ از ﺑﺮش ﻗﺎﺋﻢ ﻳﺎ اﻓﻘﻲ در ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ:
VQ It
=
τ
ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ در ﻟﺒﻪ آزاد ﻣﻘﻄﻊ ﺻﻔﺮ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. ﻣﺮﻛﺰ ﺑﺮش: ﻧﻘﻄﻪ اﻳﺴﺖ ﻛﻪ اﮔﺮ ﻧﻴﺮوي ﻣﺘﻤﺮﻛﺰ ﺑﺮﺷﻲ در آﻧﺠﺎ وارد آﻳﺪ ﭘﻴﭽﺶ ﺑﻮﺟﻮد ﻧﺨﻮاﻫﺪ آﻣﺪ .در ﻣﻘﺎﻃﻌﻲ ﻣﺜﻞ ﻧﺒﺸﻲ ﺗﻴﺮ ﻫﺎي Tﺷﻜﻞ در ﻣﺤﻞ ﺗﻘﺎرن و ﺗﻘﺎﻃﻊ ﻣﺮﻛﺰ ﺑﺮش ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ.ﻣﺮﻛﺰ ﺑﺮش روي ﻣﺤﻮر ﺗﻘﺎرن ﻣﻘﻄﻊ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد .ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن زاﺋﺪه ﻫﺎي در ﺟﺎن ﻧﺎوداﻧﻲ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺧﺎرج ،ﻣﺮﻛﺰ ﺑﺮش ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﺎن ﻧﺰدﻳﻜﺘﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ و ﭘﻴﭽﺶ ﻛﻤﺘﺮي از ﺑﺎر ﻫﺎي وارده ﺑﺮ ﺗﻴﺮ ﺣﺎﺻﻞ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺗﺮد و ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮ:ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻧﺮم و ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﻓﻮﻻد در ﻛﺸﺶ ﺿﻌﻒ ﺑﺮﺷﻲ دارﻧﺪ و ﻫﻨﮕﺎم ﭘﻴﭽﺶ ﻳﺎ ﻛﺸﺶ در راﺳﺘﺎي ﺻﻔﺤﻪ اي ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ ﺑﻪ ﺣﺪ ﺟﺎري ﺷﺪﮔﻲ ﻣﻴﺮﺳﺪ و ﻣﻴﺸﻜﻨﺪ . اﻣﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺗﺮد و ﺷﻜﻨﻨﺪه ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﺑﺘﻦ ﺿﻌﻒ ﺑﺮﺷﻲ دارﻧﺪ و در راﺳﺘﺎي ﺻﻔﺤﻪ اي ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺗﻨﺶ ﻧﺮﻣﺎل اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ ﺑﻪ ﺣﺪ ﺟﺎري ﺷﺪﮔﻲ ﻣﻴﺮﺳﺪ و ﻣﻴﺸﻜﻨﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻳﻚ اﺳﺘﻮاﻧﻪ ﺑﺘﻨﻲ ﺗﺤﺖ ﭘﻴﭽﺶ و ﻛﺸﺶ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ در راﺳﺘﺎي ﻃﻮﻟﻲ و ﺻﻔﺤﻪ اي ﻛﻪ ﺑﺎ راﺳﺘﺎي اﺻﻠﻲ زاوﻳﻪ 45ﻣﻲ ﺳﺎزد ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﻜﺴﺖ .و ﻳﻚ ﻣﻴﻠﻪ ﻓﻮﻻدي ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ و ﭘﻴﭽﺶ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ در راﺳﺘﺎي ﻃﻮﻟﻲ و ﺻﻔﺤﻪ اي ﻣﺨﺮوﻃﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ راﺳﺘﺎي اﺻﻠﻲ زاوﻳﻪ 45ﻣﻲ ﺳﺎزد ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﻜﺴﺖ. ﺗﻔﺎوت دوم ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮاد ﺗﺮد و ﻧﺮم آﻧﺴﺖ ﻛﻪ در ﻣﻮاد ﺷﻜﻠﭙﺬﻳﺮ ﺗﺤﺖ ﺑﺎر ﻛﺸﺸﻲ ﺑﺎرﻳﻚ ﺷﺪﮔﻲ وﺟﻮددارد و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻗﺒﻞ از ﺷﻜﺴﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ اﺳﺖ وﻟﻲ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮاد ﺗﺮد ﺑﺪون ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ رخ ﻣﻴﺪﻫﺪ. اﻧﻮاع ﻓﻮﻻد ﻫﺎ : ﻓﻮﻻد ﻫﺎ ﺑﺮ دوﻧﻮع ﻧﺮﻣﻪ ﻳﺎ ﺧﺸﻜﻪ ﻣﻴﺒﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻓﻮﻻد ﺧﺸﻜﻪ ﺑﻌﻠﺖ ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن ﺿﺮﻳﺐ ﻓﻨﺮﻳﺖ آن ﺑﺮاي ﻓﻨﺮ ﺷﺪن ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ و ﻓﻮﻻد ﻧﺮﻣﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ دﻳﺮ رﺳﻴﺪن ﺑﻪ ﺗﻨﺶ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ و ﻃﺎﻗﺖ ﺑﺎﻻ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد.
ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﻘﺎﻃﻊ در ﺧﻤﺶ و ﺑﺮش: ﻣﺼﺎﻟﺤﻲ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﻤﺶ ﻣﻨﺎﺳﺒﺘﺮﻧﺪ ﻛﻪ ﮔﻮﺷﺘﻪ آﻧﻬﺎ از ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ دور ﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ و ﺿﺮﻳﺐﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮي آﻧﻬﺎ ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪﻛﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻣﻘﺎﻃﻊ Iﺷﻜﻞ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺣﺎﺻﻞ از ﺧﻤﺶ را دارﻧﺪ و ﭘﺲ از آن ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ و داﻳﺮه و ﻟﻮزي. ﻣﻘﺎﻃﻊ Iﺷﻜﻞ < مستطيل < دايره < لوزی ﻣﺼﺎﻟﺤﻲ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﺑﺮش ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﻧﺪ ﻛﻪ ﮔﻮﺷﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ ﻧﺰدﻳﻚ ﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻟﻮزيﺷﻜﻞ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮش ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﻧﺪ. ﺑﻪ ازاي ﻣﺴﺎﺣﺖ ﻫﺎي ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻴﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﻮري ﻣﻘﺎﻃﻊ زﻳﺮ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ از :ﻣﺜﻠﺚ<ﻣﺮﺑﻊ< داﻳﺮه ﺗﺌﻮري ﻫﺎي ﺗﺴﻠﻴﻢ : ﺗﺌﻮري ﻫﺎي ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻣﻮاد ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮ ﻣﻌﻴﺎر ﺗﺮﺳﻜﺎ -ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢﻣﻌﻴﺎر ﺗﺮﺳﻜﺎ ﻣﺤﺎﻓﻈﻪ ﻛﺎراﻧﻪ ﺗﺮﺳﺖ :
Y
〈σ
y
−σ
x
σ
ﻣﻌﻴﺎر ﻓﻮن ﻣﻴﺴﺰ -اﻧﺮژي اﻋﻮﺟﺎج ﺣﺪاﻛﺜﺮﻣﻌﻴﺎر ﻓﻮن ﻣﻴﺴﺰﻣﺘﺪاوﻟﺘﺮﻳﻦ ﻣﻌﻴﺎر ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻣﻮاد اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮ ﺗﻌﻴﻴﻦ اﻧﺮژي اﻋﻮﺟﺎح در ﻣﺎده اي ﻣﻔﺮوض ، ﻳﻌﻨﻲ اﻧﺮژي ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ در ﺷﻜﻞ ﻣﺎده ﻣﺒﺘﻨﻲ اﺳﺖ .ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻌﻴﺎر ﻓﻮن ﻣﻴﺴﺮ ﻗﻄﻌﻪ زﻣﺎﻧﻲ ﺳﺎﻟﻢ 〈 σ Y2
2
+σ
− σ xσ
2
σ
ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ ﻛﻪ : ﺗﺌﻮري ﻫﺎي ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻣﻮاد ﺗﺮد: ﻣﻌﻴﺎر ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻛﻮﻟﻦ :ﺑﺮ اﺳﺎ اﻳﻦ ﻣﻌﻴﺎر ﻫﺮ ﻗﻄﻌﻪ ﺳﺎزه اي ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ دﭼﺎر ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻴﺸﻮد ﻛﻪ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ در آن ﻗﻄﻌﻪ ﺑﻪ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﻧﻬﺎﻳﻲ)ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﻮن ﻛﺸﺶ (ﺑﺮﺳﺪ : 〈σ U
y
y
σ
y
و
x
σ x 〈σ U
ﻟﻨﮕﺮ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ : ﻧﺴﺒﺖ ﻟﻨﮕﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺤﻤﻞ ﻣﻘﻄﻊ در ﺣﺎﻟﺖ اﻻﺳﺘﻴﻚ Myﺑﻪ ﻟﻨﮕﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺤﻤﻞ ﻣﻘﻄﻊ در ﺣﺎﻟﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ Mpرا ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﻞ ﻣﻘﻄﻊ ﮔﻮﻳﻨﺪ ﻛﻪ ﻫﺮ ﭼﻪ اﻳﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﻞ ﺑﺮاي ﺗﻴﺮ ﻫﺎي ﺳﺎزه ﺑﻪ 1ﻧﺰدﻳﻚ ﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻘﺎﻃﻊ زودﺗﺮ ﺑﻪ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻴﺮﺳﺪ و ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﻧﺪ.ﻫﺮﭼﻪ ﺗﻤﺮﻛﺰ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﺧﻨﺜﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﻞ ﻋﺪد ﺑﺰرﮔﺘﺮي ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻟﻨﮕﺮ اﻋﻤﺎﻟﻲ ﺑﻪ ﻣﻘﺎﻃﻊ از ﺣﺎﻟﺖ ﻟﻨﮕﺮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﻪ ﻟﻨﮕﺮ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ،اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ در ﻛﺸﺶﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ در ﻓﺸﺎر ﺑﺎﺷﺪ ﻣﺤﻮر ﺧﻨﺜﻲ ﺑﻄﺮف ﺗﺎرﻫﺎي ﻛﺸﺸﻲ ﺟﺎﺑﺠﺎ ﻣﻴﺸﻮد و اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ
در ﻛﺸﺶ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ در ﻓﺸﺎر ﺑﺎﺷﺪ ﻣﺤﻮر ﺧﻨﺜﻲ ﺑﻄﺮف ﺗﺎرﻫﺎي ﻓﺸﺎري ﺟﺎﺑﺠﺎ ﻣﻴﺸﻮد.اﻣﺎ در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﺘﻘﺎرن ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ و Iﺷﻜﻞ ﻣﺤﻞ ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻧﻤﻲ ﻛﻨﺪ. ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﻞ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺧﻤﺶ 1.5ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.ﺗﺎر ﺧﻨﺜﻲ در ﺣﺎﻟﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻛﺎﻣﻞ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﻣﻘﻄﻊ را ﻧﺼﻒ ﻣﻴﻜﻨﺪ و ﻣﻘﻄﻊ در ﺣﺎﻟﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻫﻤﭽﻨﺎن ﺗﻮزﻳﻊ ﻛﺮﻧﺶ ﺧﻄﻲ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. ﺑﺎر ﻧﻬﺎﻳﻲ : وﻗﺘﻲ ﺳﺎزه اي ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﮔﺬاري اﻓﺰاﻳﻨﺪه ﻗﺮار ﮔﻴﺮد اوﻟﻴﻦ ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﻣﺤﻞ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ اﻳﺠﺎد ﻣﻴﺸﻮد ﻛﻪ اﮔﺮ ﺳﺎزه ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺷﺪ ﭘﺲ از ﺗﺸﻜﻴﻞ اوﻟﻴﻦ ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺷﺪه و ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﻣﻴﮕﺮدد .اﻣﺎ در ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻧﺎﻣﻌﻴﻦ از درﺟﻪ nﺑﺎﻳﺪ n+1ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ اﻳﺠﺎد ﺷﻮد ﺗﺎ ﺳﺎزه ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﺷﻮد.ﻣﻜﺎﻧﻴﺰﻣﻲ ﻛﻪ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺑﺎر ﺧﺮاﺑﻲ را داراﺳﺖ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺣﺎﻛﻢ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ و ﺑﺎر ﻧﻈﻴﺮ آن ﺑﺎر ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﺎزه ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد و ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﺤﻠﻲ اﻳﺠﺎد ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺎر ﺧﺮاﺑﻲ ﻧﻈﻴﺮ آن ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮاي ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻣﻌﻴﻦ ﻃﺮح اﻻﺳﺘﻴﻚ و ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﻪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻴﺸﻮد وﻟﻲ در ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻧﺎﻣﻌﻴﻦ ﻃﺮح ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻃﺮح اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺎز ﺗﻮزﻳﻊ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ اﻗﺘﺼﺎدي ﺗﺮ اﺳﺖ . ﻳﻜﻲ از ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻫﺎي ﻣﻬﻢ در ﻃﺮح ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺿﺮﻳﺐ ﺑﺎر اﺳﺖ وﭘﺎراﻣﺘﺮﻳﺴﺖ ﻛﻪ اﮔﺮ آﻧﺮا در ﺑﺎر ﻓﻌﻠﻲ ﺳﺎزه ﺿﺮب ﻛﻨﻴﻢ ﺑﺎر ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺳﺎزه ﺣﺎﺻﻞ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ .ﺿﺮﻳﺐ ﺑﺎر ﺑﻴﻦ 1.47ﺗﺎ 2ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.درواﻗﻊ ﺿﺮﻳﺐ ﺑﺎر ﻫﻤﺎن ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﻞ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺎ ﺣﺴﺎب ﺿﺮﻳﺐ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻛﺎﻓﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ . ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻛﻤﺎﻧﺸﻲ: ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ در ﻳﻚ ﺳﺎزه ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎرﻳﺴﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد اوﻟﻴﻦ ﻛﻤﺎﻧﺶ در اﻋﻀﺎء ﺷﻮد .ﺳﺎزه ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎ اوﻟﻴﻦ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﺷﺪه و ﺧﺮاب ﻣﻴﮕﺮدد اﻣﺎ در ﺳﺎزه ﻧﺎﻣﻌﻴﻦ از درﺟﻪ ، nﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﻣﻮﺟﺐ ﻛﻤﺎﻧﺶ n+1ﻋﻀﻮ ﮔﺮدد .
π 2 EI
= Pcrﻛﻪ KLﻃﻮل ﻣﻮﺛﺮ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﺳﺘﻮن اﺳﺖ .
ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺳﺘﻮن ﻫﺎي اﻻﺳﺘﻴﻚ : ( Kl ) 2 در ﺻﻮرﺗﻴﻜﻪ در ﺳﺘﻮن ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺗﻜﻴﻪ ﮔﺎه ﻫﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺟﺎﻧﺒﻲ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪﺿﺮﻳﺐ ﻃﻮل ﻣﻮﺛﺮ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻋﺪدي ﺑﺰرﮔﺘﺮ ﻣﺴﺎوي 1ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. در ﺻﻮرت ﻣﺴﺎﺣﺖ ﻳﻜﺴﺎن ﻣﻘﻄﻊ ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺗﺤﻤﻞ ﻣﻴﻜﻨﺪ وﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺗﺤﺖ Pمثلث < Pمربع < Pدايره ﻛﻤﺎﻧﺶ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﻴﺪﻫﺪ. در ﺗﻴﺮ ﺳﺘﻮن ﻫﺎ در ﺻﻮرﺗﻴﻜﻪ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري ﻓﺸﺎري ﺑﺎﺷﺪ ﺳﺨﺘﻲ ﺧﻤﺸﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺎﺑﺪ و اﮔﺮ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري ﻛﺸﺸﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﺳﺨﺘﻲ ﺧﻤﺸﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.ﻳﻌﻨﻲ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﺗﻴﺮ ﺳﺘﻮن از ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﻳﻚ ﺗﻴﺮﺳﺘﻮن ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﻫﻤﺎن ﺑﺎرﮔﺬاري ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑﺰرﮔﺘﺮ اﺳﺖ
ﻛﻪ ﺑﺨﺎﻃﺮ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﺑﺎر ﻣﺤﻮري ﻓﺸﺎري ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .
π 2E
=
σﻛﻪ ﻣﺴﺘﻘﻞ از ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻣﺎده اﺳﺖ .
ﺗﻨﺶ ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﺑﺎر ﺑﺤﺮاﻧﻲ : Kl 2 ) r KL/rﻣﻌﺮف ﻻﻏﺮي ﺳﺘﻮن ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .در ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺘﻮن ﻫﺎ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺗﺮﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻃﺮاﺣﻲ آن اﺳﺖ ﻛﻪ (
cr
ﺿﺮاﻳﺐ ﻻﻏﺮي ﺑﺮاي دو راﺳﺘﺎي ﻣﻤﻜﻦ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﺿﺮﻳﺐ ﺿﺮﺑﻪ: اﮔﺮ وزﻧﻪ اي را ﺑﺼﻮرت ﺗﺪرﻳﺠﻲ روي ﺳﺎزه اي ﺑﮕﺬارﻳﻢ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن در ﻣﺤﻞ وزﻧﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ y stاﻣﺎ اﮔﺮ ﻫﻤﺎن وزﻧﻪ را از ارﺗﻔﺎع hﺑﺎﻻي ﺗﻴﺮ رﻫﺎ ﻛﻨﻴﻢ ﺿﺮﻳﺐ ﺿﺮﺑﻪ ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ : 2h y st
1+
. 1 +ﺣﺪاﻗﻞ ﺿﺮﻳﺐ ﺿﺮﺑﻪ 2ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .
اﻧﺮژي ﻛﺮﻧﺸﻲ ﺳﺎزه ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري :
∫ M .θ
=
∫ P .δ
= U
P .δ M .θ = ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻧﻴﺮو ﺑﺎ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻄﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻛﻨﺪ ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ : 2 2 و ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﺑﺮاي ﻫﺮ ﻧﻮع ﺑﺎرﮔﺬاري در ﺳﺎزه ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ : P2 dx 2 EA
∫
T2 dv + 2 JG
∫
V 2 dv + 2 AsG
∫
M 2 dv + 2 EI
∫
= U
= U
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺑﺮاي آﻣﺎدﮔﻲ داﻧﺸﺠﻮﻳﺎن ﻋﻤﺮان در ﻛﻨﻜﻮر ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ ﻋﻤﺮان : ﺧﻼﺻﻪ درس و ﺗﺴﺖ آﻣﺎدﮔﻲ ﻛﻨﻜﻮر ارﺷﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻧﺎدر ﻓﻨﺎﻳﻲ ﺧﻼﺻﻪ درس و ﺗﺴﺖ آﻣﺎدﮔﻲ ﻛﻨﻜﻮر ارﺷﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻛﺸﺎورز ﺣﺪاد ﺟﺰوات ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﺎزه ﻣﻮﺳﺴﻪ ﭘﺎرﺳﻪ +ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺟﺎﻧﺴﻮن +ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﭘﻮﭘﻮف
وﺑﺴﺎﻳﺖ ﺗﺨﺼﺼﻲ ﻋﻤﺮان ﺳﺎزه ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻄﺎﻟﺒﻲ از : ﻧﻜﺎت ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﺮوژه ﻫﺎي ﻃﺮاﺣﻲ و ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت و ﻛﺎر آﻣﻮزيﻧﻜﺎت اﺟﺮاﻳﻲ و ﻣﻘﺎوم ﺳﺎزي ﺳﺎزه ﻫﺎﻟﻴﻨﻚ داﻧﻠﻮد ﻧﺮم اﻓﺰار ﻫﺎي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ-و ﺳﺎﻳﺮ ﻧﻜﺎت اﺟﺮاﻳﻲ ﺗﺨﺼﺼﻲ از ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان ﺳﺎزه
www.Saze808.com
www.sazeh808.blogfa.com mojtaba808@yahoo.com