2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition beer •johnston • dewolf 7 - 5:σ y΄ وσ...
TRANSCRIPT
![Page 1: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/1.jpg)
تبديل های تنش و کرنش: 7فصل
7. Transformations of Stress and Strain
2مصالح مقاومت
نيرومندمحمدرضادکتر
اصفهاندااگشنه ايپم نور
![Page 2: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/2.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 2
.ودحالت کلی تنش در يک نقطه با شش مولفه نشان داده می ش•
),, :(Note
stresses shearing,,
stresses normal,,
xzzxzyyzyxxy
zxyzxy
zyx
در صورت دوران محورهای مختصات، همين حالت تنش را •
.توان با شش مولفه ديگر نشان دادمی
![Page 3: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/3.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 3
.ستندهتنشفاقدمکعبیجزءوجهدوکهحالتی
.استشدهانتخابتنشبدونوجوهبرعمودzمحوراينجادر•
xyمولفهسهباتنشوضيـتلذا• , σy , σxτوشودمیبيان.هستندصفربرابرتنشديگرمولفهسه
0 zyzxz
ورق نازک: از تنش صفحه ای1مثال •
سطح آزاد يک قطعه: از تنش صفحه ای2مثال •
![Page 4: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/4.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 4
sinsincossin
coscossincos0
cossinsinsin
sincoscoscos0
AA
AAAF
AA
AAAF
xyy
xyxyxy
xyy
xyxxx
:شرايط تعادل را برای جزء منشوری مقابل درنظر بگيريد•
:معادالت فوق را می توان به شکل زير نوشت•
(:می سازدxبا محور ΄yزاويه ای که محور )قرار دهيم 90θ+زاويه θجای به σx΄اگر در رابطه•
![Page 5: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/5.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 5
:΄σyو ΄σxبا جمع کردن عضوهای سمت راست و چپ معادله های •
به وضعيت در حالت تنش صفحه ای، مجموع تنش های قائم موثر بر يک جزء مکعبی بستگی
.آن جزء ندارد
![Page 6: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/6.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 6
:سيمبا ترکيب معادالت قبلی به معادله يک دايره می ر•
2
2
222
22xy
yxyx
ave
yxavex
R
R
.تنش قائم، به ترتيب ماکزيمم و مينيمم بوده و تنش برشی صفر استBو Aدر نقاط •
آنها را و تنش های قائم ماکزيمم و مينيمم نظيرصفحات اصلی تنش صفحات مربوط به اين نقاط را •
. گويندتنش های اصلی
![Page 7: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/7.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 7
2
2
minmax,22
xy
yxyx
درجه 90وجود دارد که با يکديگر θpدو مقدار برای : توجه
.اختالف دارند
:از شکل مشخص است
yx
xy
pyx
22tan0''
![Page 8: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/8.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 8
xy
yx
s
yx
xy
yx
d
d
R
22tan0
2
''
2
2
max
ابمتناظرهستند،دايرهعمودیقطررویبرکهEوDنقاط
.هستندبرشیتنشماکزيمم
2
yx
ave
درجه 90وجود دارد که با يکديگر θsدو مقدار برای :توجه
.اختالف دارند
:تنش قائم متناظر با ماکزيمم تنش برشی
![Page 9: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/9.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 9
:نتيجه می دهد2θpو 2θsمقايسه روابط •
p
s
2tan2
12tan
.درجه اختالف دارند90به اندازه 2θpو 2θsيعنی •
.درجه با صفحات اصلی قرار دارند45به عبارت ديگر صفحات ماکزيمم تنش برشی تحت زوايای •
![Page 10: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/10.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 10
:مطلوبستصفحات اصلی( الفتنش های اصلی( ب
ناظرماکزيمم تنش برشی و تنش قائم مت( ج
![Page 11: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/11.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 11
:حل
صفحات اصلی( الف
1.233,1.532
333.11050
40222tan
p
yx
xyp
6.116,6.26p
تنش های اصلی( ب
22
22
minmax,
403020
22
xy
yxyx
MPa30
MPa70
min
max
MPa10 MPa40MPa50 yxyx
![Page 12: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/12.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 12
MPa10
MPa40MPa50
x
xyx
2
1050
2
yxave
تنش قائم متناظر•
MPa20
ماکزيمم تنش برشی( ج
22
22
max
4030
2
xy
yx
MPa50max
45 ps
6.71,4.18s
![Page 13: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/13.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 13
:مطلوبست
.استyوxمحورهایموازاتبهآنوجوهوداردقرارHنقطهدرکهجزئیبرموثربرشیوقائمهایتنش(الف
Hنقطهدراصلیهایتنشواصلیصفحات(ب
P=150 lb
H
![Page 14: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/14.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 14
:حل
Cنقطهدرارزهمکوپل-نيروسيستمباراPنيرویابتدا•
.کنيممیجايگزين(Hنقطهازگذراعرضیمقطعمرکز)
inkip5.1in10lb150
inkip7.2in18lb150
lb150
xM
T
P
:Hتنش ها در نقطه •
421
4
41
in6.0
in6.0inkip7.2
in6.0
in6.0inkip5.1
J
Tc
I
Mc
xy
y
ksi96.7ksi84.80 xyyx
.به وجود نمی آوردHهيچگونه تنش برشی در نقطه Pنيروی برشی :تذکر
![Page 15: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/15.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 15
صفحات اصلی و تنش های اصلی•
119,0.612
8.184.80
96.7222tan
p
yx
xyp
5.59,5.30p
22
22
minmax,
96.72
84.80
2
84.80
22
xy
yxyx
ksi68.4
ksi52.13
min
max
![Page 16: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/16.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 16
.روش مور برای تبديل تنش از يک دايره استفاده می کند•
.ويژگی اين روش، سادگی آن و اجتناب از فرمولهای پيچيده است•
22
22xy
yxyxave R
:حاصل می شوندBو Aتنش های اصلی در نقاط •
yx
xyp
ave R
22tan
minmax,
.دوران در دو شکل دارای جهت يکسان هستند•
.استCAبه Cxهم جهت با دوران از Oaبه Oxيعنی دوران از •
xyهایتنشتحتکهجزئیبرای• , σy , σxτنقاطدارد،قرار
xy)- τX(σx xy)τY(σyو, .می کنيممتصلهمبهومشخصرا,
.بودخواهد(C)دايرهمرکز،σمحورباخطاينتقاطعنقطه•
.هستندRو.σaveترتيببهدايرهشعاعوCنقطهطول
![Page 17: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/17.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 17
ازهاستفادبايکتاست،موردايرهآنجاييکهاز•
’x’yهایمولفه , σy’ , σx’τموردايرهنيز
.آيدمیبدستایصفحهتنشبرای
’Yو ’Xدر اين حالت دايره مور را به کمک نقاط •
.تشکيل می دهيم
![Page 18: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/18.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 18
:بارگذاری محوری مرکزی•
0, xyyxA
P
A
PR
2,'
max
:بارگذاری پيچشی•
J
Tcxyyx 0
J
TcR min,max
![Page 19: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/19.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 19
:مطلوبست
دايره مور( الف
تنش های اصلی( ب
ماکزيمم تنش برشی و تنش قائم متناظر( ج
:حل
دايره مور•
MPa504030
MPa40MPa302050
MPa202
1050
2
22
CXR
FXCF
yxave
![Page 20: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/20.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 20
تنش های اصلی•
5020max CAOCOA
MPa70max
5020min BCOCOB
MPa30min
1.532
30
402tan
p
pCF
FX
6.26p
![Page 21: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/21.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 21
ماکزيمم تنش برشی•
45ps
6.71s
Rmax
MPa 50max
ave
MPa 20
![Page 22: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/22.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 22
:مطلوبست
یاصلهایتنشواصلیصفحات(الف
ازکهجزئیبرموثرهایتنش(ب
بهایدرجه30پادساعتگرددوران
.آيدمیوجود
:حل
تشکيل دايره مور•
MPa524820
MPa802
60100
2
2222
FXCFR
yxave
![Page 23: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/23.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 23
صفحات اصلی و تنش های اصلی•
4.672
4.220
482tan
p
pCF
XF
clockwise7.33 p
5280
max
CAOCOA
5280
min
BCOCOB
MPa132max MPa28min
![Page 24: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/24.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 24
6.52sin52
6.52cos5280
6.52cos5280
6.524.6760180
XK
CLOCOL
KCOCOK
yx
y
x
تنش های موثر بر جزء دوران يافته•
در جهت 2θ=60را تحت زاويه XYقطر .پادساعتگرد می چرخانيم
MPa3.41
MPa6.111
MPa4.48
yx
y
x
![Page 25: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/25.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 25
ش برای در اين قسمت حالت کلی تنش را درنظر گرفته و تبديالت تن•.دوران دلخواه محورها را تحليل می کنيم
xyرا با مولفه های Qحالت تنش در نقطه • , σz , σy , σxτxz , τyz , τ
.نشان می دهيم
:را درنظر بگيريدABCQچهاروجهی •
وجهABC بر خطQNعمود است.
کسينوس های هادی خطQN را با نمادهایλx وλy وλz نشان.می دهيم
0nF xzzxzyyzyxxyzzyyxxn 222222
![Page 26: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/26.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 26
له می توان دستگاه مختصاتی را درنظرگرفت که به موجب آن سه جم•
.آخر سمت راست معادله فوق حذف شوند
:نشان می دهندcو a ،bاين محورها را با حروف •
.می نامندمحورهای اصلی تنش محورها را اين •
222ccbbaan
را σcو σbو σaو مولفه های صفحات اصلی تنشصفحات مختصات متناظر با محورهای اصلی را •.می نامندتنش های اصلی
![Page 27: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/27.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 27
ازيکیحولکهالمانیبرایتنشتبديل•رااستکردهپيدادوراناصلیمحورهای
.دادانجامموردايرهازاستفادهباتوانمی
اندورخاطربهبرشیونرمالهایتنشبيانگردايرهسهازکدامهر•.باشندمیاصلیمحورهایازيکیحول
برایبچرخانيم،cياوa،bمحورهایحولراجزءاگرديگرعبارتبه•،BCقطربادوايرازترتيببهجزء،وجوهبرموثرهایتنشتعيين
CAوABکرداستفادهتوانمی.
ه بيانگر تنش های اصلی وارد بCو A ،Bنقاط •(.ستتنش برشی صفر ا)صفحات اصلی هستند
minmaxmax2
1
ماکزيمم تنش برشی ( در شکل فوقAC)شعاع بزرگ ترين دايره •.را نشان می دهدQدر نقطه
•σmax وσminيمم به ترتيب اندازه جبری تنش ماکزيمم و تنش مين.هستندQدر نقطه
![Page 28: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/28.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 28
عمودتنشصفحهبرکهمحوریای،صفحهتنشحالتدر•
حهصفدربرشیتنشزيرا.استاصلیمحورهایازيکیاست،
ور،مدايرهدرمحوراينبامتناظرنقطه.استصفرآنبرعمود
.استOمبدا
هاینشتترتيببهنقاط،اينبامتناظراصلیهایتنش(الف
.هستندالمانمينيمموماکزيمم
رشیبتنشماکزيممبااستبرابرماکزيممبرشیتنش(ب
«صفحهداخل»
تنشاصلیصفحاتبابرشیتنشماکزيممصفحات(ج
.سازندمیدرجه45زاويه(BوAنقاطبامتناظر)
و که متناظر با دو محور اصلی ديگر هستند، در دBو Aاگر نقاط •:باشندOطرف مبدا
![Page 29: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/29.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 29
هایتنش)باشندOمبداطرفيکBوAنقاطاگر•:(باشندعالمتهماصلی
را نشان می دهد، τmaxو σmax،σminدايره ای که ( الف
.نخواهد بودxyدايره متناظر با تبديل تنش در صفحه
σb>σa 0 <اگر( ب
بامتناظرصفحاتبرکه’Qeو’Qdمحورهای(ج
Qaمحوردورانازهستند،عمودبرشیتنشماکزيمم
.آيندمیبدستzaصفحهدردرجه45زاويهتحت
maxmaxminmax2
1,0, a
![Page 30: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/30.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 30
د،دارقرارمحوریتکتنشتحتکهدستگاهازعضویبرای•
عضود،باشآنتسليماستحکامازکمترعضودرقائمتنشاگر
.شدنخواهدتسليم
.شودمیتعيينکششآزمايشازتسليماستحکام•
چونباشد،داشتهقرارایصفحهتنشتحتعضویاگر•
ابدارد،تفاوتمحوریتککششتنشحالتباآنوضعيت
عضوهککردبينیپيشمستقيماتواننمیکششآزمايش
.نهياشودمیتسليم
.در عضو محاسبه می گرددσbو σaمعموال ابتدا تنش های اصلی •
.رددسپس به کمک معيار تسليم، وضعيت عضو بررسی می گ•
ه ای با معيار تسليم امکان مقايسه شرايط بارگذاری تنش صفح•.آزمايش کشش تک محوری را فراهم می سازد
![Page 31: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/31.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 31
(:معيار ترسکا)معيار ماکزيمم تنش برشی
یبرشتنشازکمترعضودربرشیتنشماکزيمماگر
د،باشکششآزمايشتحتقطعهدرتسليمآغازهنگام
:يعنی.شودنمیتسليمعضو
2max
YY
:اگر تنش های اصلی هم عالمت باشند•
22or
2max
Yba
:اگر تنش های اصلی دارای عالمت مخالف باشند•
22max
Yba
![Page 32: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/32.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 32
(:زمعيار فون ميس)انرژی تغيير شکل معيار ماکزيمم
يکحدواحجمبرایشکلتغييرانرژیماکزيمموقتيکهتا
درکششینمونهيکبرایماکزيمممقدارازکمترعضو
.شودنمیتسليمعضو,استتسليمحال
222
2222 006
1
6
1
Ybbaa
YYbbaa
Yd
GG
uu
![Page 33: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/33.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 33
Ub
Ua
گيرد،یمقرارکششآزمايشتحتشکنندهعضويکوقتیديديمقبال
.شودمیگسيختهناگهانیطوربه
:(کولمبمعيار)قائمتنشماکزيمممعيار
آزمايشازکه)نهايیاستحکامبهعضويکدرقائمتنشماکزيمموقتی
.شودمیگسيختهعضورسد،می(شودمیمشخصکشش
![Page 34: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/34.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 34
:تنش های اصلی در مخزن استوانه ای
1 = hoop stress
2 = longitudinal stress
t
pr
xrpxtFz
1
1 220
:تنش محيطی
21
2
22
2
2
20
t
pr
rprtFx
:تنش طولی
تنش محيطی
تنش طولی
![Page 35: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/35.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 35
و ( تنش محيطی)σ1متناظر با تنش های اصلی Bو Aنقاط •
σ2( طولیتنش )هستند.
ABبرابر با شعاع دايره« داخل صفحه»ماکزيمم تنش برشی •
:است
t
pr
42
12)planeinmax(
45دورانبامتناظرمخزنديوارهدربرشیتنشماکزيمم•
شعاعبا«صفحهخارج»وطولیمحوريکحولدرجه
:بااستبرابروبودهOAقطربهدايره
t
pr
22max
![Page 36: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/36.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 36
:مخزن کروی تحت فشار•
t
pr
221
برابرند،همباσ2وσ1اصلیهایتنشچون•
داخلدرتنشتبديالتبرایموردايره
کيبهتبديلمخزن،سطحبرمماسصفحه
.شودمینقطه
0
constant
plane)-max(in
21
:ماکزيمم تنش برشی خارج صفحه•
t
pr
412
1max
![Page 37: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/37.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 37
کسان حالتی که در آن تغيير شکل های ي:کرنش صفحه ای•
.در صفحات موازی روی می دهند
0x zyzxzxyy
توزيعیبارهایتحتمقابلشکلورقهایلبه:1مثال
.دارندقراريکنواخت
اند،دهشمتصلهالبهاينبهکهصافیوثابتهایگاهتکيه
.شوندمیهالبهجانبیانقباضياانبساطمانع
.ارددقرارعرضیيکنواختبارتحتکهبلندیميله:2مثال
يلهمسردونزديککهميله،ايندرعرضیمقاطعتمامبرای
.دهدمیرویایصفحهکرنشنباشند،
:مولفه های کرنش
![Page 38: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/38.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 38
yxOBxy
xyyxOB
xyyx
2
45
cossinsincos
21
22
2cos2
2sin22
2sin2
2cos22
2sin2
2cos22
xyyxyx
xyyxyx
y
xyyxyx
x
:با استفاده از معادالت قبلی روابط زير حاصل می شود•
رویQنقطهدرایصفحهکرنشحالتکنيدفرض•.استداده
:در اين حالت
.را داريمγxyو εx ،εyهای و فقط کرنش های
0 zyzxz
دستگاهدر’γx’yو’εx’،εyهایهایمولفهتعيينهدف•
x’y’حسببرεx،εyوγxyوθ(دستگاهدورانزاويهx’y’
.است(xyدستگاهبهنسبت
![Page 39: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/39.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 39
:طول مرکز و شعاع دايره مور•
22
222
xyyxyxave R
کرنش های اصلیو محورهای اصلی کرنش•
RR aveave
yx
xyp
minmax
2tan
22max 2 xyyxR
«داخل صفحه»ماکزيمم کرنش برشی •
مانندهایصفحهکرنشتبديلمعادالتاينکهبهتوجهبا•
رایبراموردايرههستند،ایصفحهتنشتبديلمعادالت
.بردکاربهتوانمینيزایصفحهکرنشتحليل
![Page 40: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/40.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 40
درکهداردوجوداصلیمحورسهکهشدبيانقبال•
.استصفربرشیتنشبرآنهاعمودوجوه
ايندرنيزبرشیکرنشهوک،قانونبهتوجهبا•
.استصفرصفحات
نشتاصلیمحورهایبرکرنشاصلیمحورهایيعنی•
.هستندمنطبق
![Page 41: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/41.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 41
محورهایyوxمحورهایکهایصفحهکرنشحالتبرای•:باشندکرنشصفحهداخل
محورzاستاصلیمحوريکنيز.
نقطهباآنبامتناظراصلیعمودیکرنشZ=0مبدايا
.شودمیدادهنشان
برشیتنشگيرند،قرارمبداطرفدودرBوAنقاطاگر•
ود،بخواهدصفحهداخلبرشیتنشماکزيممبرابرماکزيمم
.EوDنقاط
برشیتنشگيرند،قرارمبداطرفيکدرBوAنقاطاگر•
.’Eو’Dنقاطبود،خواهدکرنشصفحهازخارجماکزيمم
![Page 42: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/42.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 42
:حالت تنش صفحه ای را درنظر بگيريد•
0 zbyax
:کرنش های عمودی متناظر•
babac
bab
baa
E
EE
EE
1
.CAقطربااستبرابربرشیکرنشماکزيممباشد،CوAنقاطبينBنقطهاگرموردايرهدر•
.کرنش عمود بر صفحه تنش برابر صفر نيست•
![Page 43: 2 حلاصم تمواقم · 2016-11-03 · dition Beer •Johnston • DeWolf 7 - 5:σ y΄ وσ x΄ یاه هلاعم پچ و تسار تمس یاهوضع نرک عمج اب •](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042112/5e8e2d8bab333942915137bf/html5/thumbnails/43.jpg)
© 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
MECHANICS OF MATERIALS
Th
irdE
ditio
n
Beer • Johnston • DeWolf
7 - 43
yxOBxy 2
3332
32
3
2222
22
2
1112
12
1
cossinsincos
cossinsincos
cossinsincos
xyyx
xyyx
xyyx
کیالکتريمقاومتتغييراتکمکبهراعمودیکرنشهاسنجکرنش•
.کنندمیگيریاندازه
امتداددرراεOBقايمکرنشتوانمینيزبرشیکرنشتعيينبرای•
:کرداستفادهزيررابطهازسپسوآوردهبدستyوxمحورهاینيمساز
توانمیدلخواهامتدادسهازγxyوεx،εyهایکرنشتعيينبرای•.کرداستفاده
.آيدمیبدستγxyوεx،εyهایفوقمعادالتحلاز•
کارهبقائمهایکرنشگيریاندازهبرایکههايیسنجکرنشآرايش•
.داردنامکرنشگلبرگروند،می