إن الإجهاد والإجهاد هما مفهومان أساسيان في الهندسة، لا سيما في ميادين علوم المواد والهندسة الهيكلية، فهم هذه المفاهيم أمر أساسي للمهندسين لتحليل وتصميم هياكل قادرة على تحمل مختلف القوى والحمولات.

ما هي الإجهاد؟

وتُعرَّف الإجهاد بأنه المقاومة الداخلية التي توفرها مادة لتزييفها عند تعرضها لقوة خارجية، ويُقيَّم كمياً بأنه القوة المطبقة في كل منطقة وحدة من المواد، وتُعطى صيغة الإجهاد ((السيما)) من خلال ما يلي:

ترجمة: F / A]

أين:

  • = الإجهاد (في باسكال أو N/m2)
  • F = القوة المطبقة (في نيوتنs)
  • A = المساحة الشاملة لعدة قطاعات (بالمتر المربع)

أنواع الإجهاد

  • Tensile Stress:] Occurs when a material is subjected to withdraw forces.
  • معدَّل الضغط: ] Occurs when a material is subjected to pushing forces.
  • Shear Stress:] Occurs when forces are applied parallel to the surface of a material.

ما هو سترين؟

(ب) إن التخريب هو مقياس التشوه الذي يمثل التشريد بين الجسيمات في جسم مادي، وهو كمية لا تبعد، يُعرّف بأنها تغير الطول الذي يقسمه الطول الأصلي، والصيغة الخاصة بالسلالة (السيلون) هي:

e = cheL / L0]

أين:

  • e] = سترين (لا يُبعد عنها أحد)
  • adL] = تغيير في الطول (بالآلاف)
  • L0] = الطول الأصلي (بالآلاف)

أنواع الحبوب

  • Tensile Strain:] Occurs when a material is extendeded.
  • Conpressive Strain:] Occurs when a material is compressed.
  • Shear Strain:] Occurs when a material is deformed by shear forces.

العلاقة بين التوتر والحاجز

العلاقة بين الإجهاد والإجهاد يحددها قانون هوك الذي ينص على أن الضغط في مادة متناسب مع الضغط التطبيقي في حدوده القصوى لتلك المادة

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /// // / ////////////////////// / / / / / // / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

أين:

  • E = أسلوب المرونة (ممتلكات مادية)
  • e] = سترين

Modulus of Elsyity

إن أسلوب المرونة هو ملكية حرجة للمواد التي تُصفي مدى شدتها، ويختلف بين مختلف المواد، وهو أمر أساسي بالنسبة للمهندسين للنظر في اختيار المواد اللازمة للتشييد.

  • الصلب: 200 غيغا
  • الألمنيوم: 70 جي بي
  • الرقم القياسي: 30 ح

تطبيقات الإجهاد والتدريب في الهندسة

ويعتبر فهم الإجهاد والإجهاد أمرا حيويا للمهندسين في مختلف التطبيقات، بما في ذلك:

  • Structural Analysis:] Ensuring buildings and bridges can withstand loads.
  • Material Selection:] Choosing appropriate materials for specific applications.
  • Failure Analysis:] Investigating the causes of material failure.

خاتمة

فالإجهاد والإجهاد هما مفهومان أساسيان ينبغي أن يفهمهما كل مهندس، إذ يمكن للمهندسين، بفهم هذه المبادئ، أن يصمموا هياكل أكثر أمانا وفعالية، بما يكفل طول مشاريعهم وموثوقيتها.