article

Stress_1h.PNG | Stress_v_strain_1h.png | Stress_v_strain_2h.png | Stress_v_strain_3.png

מתיחה היא תופעה הנוצרת בפעולה של זוג כוחות הפועלים לאורך ציר פעולה אחד בכוון מנוגד זה לזה וכלפי חוץ. מאמץ מתיחה הוא כח המתיחה מחולק בשטח החתך של החלק המועמס בכח המתיחה. חלקים הנדסיים העומדים למתיחה הם מוטות, כבלים, חבלים וכדומה. החוזק למתיחה נקבע לפי המאמץ המירבי שהחלק הנתון למתיחה יכול לשאת לפני שהוא נכשל. מאמץ המתיחה הוא ערך בסיסי חשוב בהנדסה ממנו נגזרים מאמצים מותרים בכפיפה, לחיצה וקריסה, גזירה ופיתול. מבחן המתיחה נותן ערך אמין לחוזק של חומרים וההתנהגות שלהם תחת עומס.

תאור מתמטי


מאמץ המתיחה:
\ \sigma = \frac{P}{A}
  • \ \ P - כח המתיחה
  • \ \ A - שטח החתך
  • \ \sigma - מאמץ המתיחה

חוק הוק מציג הקשר בין מאמץ למעוות יחסי:

\sigma = E * \varepsilon

  • \ E - מודול האלסטיות
  • \varepsilon - מעוות יחסי

במוט המועמס למתיחה, המעוות הוא ההתארכות היחסית:

{\varepsilon}= \frac{\Delta L}{L}

  • L - אורך החלק
  • {\Delta L} - השינוי באורך

דיאגרמת מאמץ מעוות


הדיאגרמות מציגות את היחס בין מאמץ המתיחה לבין מעוות המתיחה.

הגרף הראשון מציג התנהגות של מוט פלדה רכה תחת עומס מתיחה. בנקודה מספר 2 נמדד מעוות ללא הגדלת העומס. זהו מאמץ הכניעה או מאמץ הנזילה. המאמץ בנקודה 4 קטן מהמאמץ המירבי בגלל הווצרות צוואר בדגם הנמתח - הקטנת שטח החתך של המוט המועמס למתיחה. גבול הפרופורציוניות הוא מאמץ נמוך ממאמץ הנזילה ובו ההתנהגות של המאמץ - מעוות מתוארת על ידי קו ישר ואין מעוות שיורי. בהסרת העומס נעלם המעוות והמוט חוזר לגודלו הראשוני.

  1. מאמץ מירבי
  2. מאמץ נזילה
  3. הרס
  4. התחזקות החלק עם הגדלת המעוות
  5. הווצרות צוואר בדגם

הגרף השני מציג התנהגות של מוט אלומיניום תחת עומס מתיחה. ברוב החומרים אין רואים תופעה של כניעה או נזילה כמו שרואים בפלדה והיא מוגדרת כמעוות בשעור של 0.2%.

  1. מאמץ מירבי
  2. מאמץ נזילה
  3. גבול הפרופורציוניות
  4. הרס
  5. מעוות שיורי בשעור של 0.2%

הגרף השלישי מציג התנהגות של חומר פריך כמו בטון או כמו יצקת ברזל תחת עומס מתיחה.

  1. מאמץ מירבי
  2. הרס

חוזק של מספר חומרים לדוגמה


Material מאמץ נזילה
(מגה פסקל)
מאמץ מירבי
(מגה פסקל)
פלדת מבנים ASTM-A36 400 650
פלדה בחוזק גבוה ASTM A-514 690 760
פלדה בלתי מחלידה AISI-302 520 860
אלומיניום 2014-T6 180 200
נחושת 70 220
בטון - 3

לקריאה נוספת


  • Timoshenko S., Strength of Materials, 3rd edition, Krieger Publishing Company, 1976. ISBN 0882754203
  • Shames I.H., Cozzarelli F.A., Elastic and inelastic stress analysis, Prentice-Hall, 1991, ISBN 1560326867

קישורים חיצוניים


סטטיקה | הנדסה אזרחית | הנדסת מכונות

Tensile strength | Zugfestigkeit | Límite elástico | Carico di rottura | Treksterkte

 

This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the "מאמץ מתיחה".

Home Pageartsbusinesscomputersgameshealthhospitalshomekids & teensnewsphysiciansrecreationreferenceregionalscienceshoppingsocietysportsworld