ပစ္စည်း၏ အပြုအမူသည် လျော့ပြောင်းနိုင်မှု အတိုင်းအတာထက် အပေါ်ဘက်တွင်

တည်ငြိမ်တင်အားအောက်ရှိ ဖြစ်ရပ်များ

ဖိအားသက်ရောက်မှုအောက်တွင် ပစ္စည်း၏ ပုံစံပြောင်းလဲမှုသည် အလွန်ရှုပ်ထွေးသော ဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် နားလည်နိုင်ရန်အတွက် ၎င်းကို မတူညီသော ဦးတည်ချက်များအတိုင်း ရိုးရှင်းအောင် ပြုလုပ်ရမည်။ ဤရိုးရှင်းပြုလုပ်မှုများအနက် တစ်ခုမှာ ဥပမာအားဖြင့် ဆွဲအားနှင့် ဖိအားစမ်းသပ်မှုအတွက် နမူနာများကို အသုံးပြုသကဲ့သို့ ဝန်များကို တဖြည်းဖြည်း ချဲ့ထွင်စေသည်ဟု ယူဆခြင်း ဖြစ်သည်။

သံမဏိတန်းတစ်ခုကို တင်းအားဖြင့် ဝန်တင်ထားပြီး ဝန်သည် တဖြည်းဖြည်း တိုးလာသောအခါ ၎င်း၏ ပုံပျက်မှု ℇ ကို တိုင်းတာလျှင်၊ ပုံတွင် ပြထားသော ဒိုင်ယာဂရမ်ကို ရရှိသည်။

_1= အချိုးကျန့်သတ်ချက် _2 =တန်ဆာတည်ကြံ့ခိုင်မှုအကန့် 3 = စီးဆင်းမှု အောက်ကန့်သတ် 3’= ထွက်စီးမှု၏ အပေါ်ကန့်သတ်

အစပိုင်းတွင် strain သည် အလွန်သေးငယ်ပြီး Hooke ၏ ဥပဒေလို ဖိအားနှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျသည်။ သတ်မှတ်ထားသော ဖိအားတစ်ခုမှ စတင်၍ အချိုးကျမှု ရပ်သွားပြီး strain သည် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ တိုးလာသည်။ ဤ proportionality limit ၏ တိကျသော တည်နေရာကို သတ်မှတ်ရန် ခက်ခဲသည်။ တိုင်းတာမှု ပိုတိကျလေလေ၊ ၎င်းကို ပိုနိမ့်သော တန်ဖိုးဖြင့် ရရှိလေလေ ဖြစ်သည်။ ပစ္စည်းအများစုအတွက် ၎င်းသည် δ=0 တွင် တည်ရှိပြီး၊ ထိုအခါ Hooke ၏ ဥပဒေသည် elastic behavior အတွက် ပထမဆုံး နီးစပ်ချက်သာ ဖြစ်လာသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ℇ=ℇ (δ) လုပ်ဆောင်ချက်ကို Taylor စီးရီးအဖြစ် ဗဟိုမှတ်အနီးတွင် ဖော်ထုတ်ရာ၌ ပထမအကြောင်းအရာ ဖြစ်သည်။ တုတ်ကို ဝန်လျော့ချလိုက်လျှင် ဖိအား မလွန်ကဲခဲ့ပါက Hooke ၏ ဥပဒေနှင့် ကိုက်ညီစွာ ပုံပျက်ခြင်းလည်း ပျောက်ကွယ်သွားကြောင်း သတိပြုနိုင်သည်။ သို့သော်လည်း ဤအခြေအနေလည်း proportionality ၏ နယ်နိမိတ်အနီးတွင် ရှိသော ဖိအားဟုခေါ်သည့် elasticity limit ကို ကျော်လွန်သွားပါက ပြောင်းလဲသွားသည်။ ထိုအခါ စုစုပေါင်း ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲမှုသည် elastic (ပြန်လည်ရရှိနိုင်သော) အပိုင်းနှင့် inelastic (အမြဲတမ်း) အပိုင်းတို့ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ Elastic limit ကိုလည်း တိတိကျကျ သတ်မှတ်နိုင်ခြင်း မရှိပါ။ တိုင်းတာမှု တိကျမှု မြင့်လေ၊ ၎င်းသည် ထိုမျှ လျော့နည်း၍ တွေ့ရလေ ဖြစ်သည်။

သို့သော်လည်း ၎င်းသည် နည်းပညာအရ အလွန်အရေးပါသောကြောင့်၊ ၎င်းသည် ပစ္စည်းတောင့်တင်းခိုင်ခံ့မှုဆိုင်ရာ တွက်ချက်မှု အများစုတွင် အရေးပါမှု၏ နယ်နိမိတ်ကို ကိုယ်စားပြုသကဲ့သို့ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ပထမဆုံး တည်မြဲသော ထိခိုက်မှုများ စတင်ဖြစ်ပေါ်သည့် နယ်နိမိတ်လည်း ဖြစ်သောကြောင့်၊ နမူနာများကို စမ်းသပ်ရာတွင် လက်ခံထားသော သဘောတူညီမှုတစ်ခုဖြင့် တင်းကျပ်စွာ သတ်မှတ်ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် ဥပမာအားဖြင့် 0,2% ၏ နယ်နိမိတ်အဖြစ် ပလတ်စတစ် ဆွဲဆန့်ပြောင်းလဲမှုသည် 0,2% သို့ ရောက်သည့် ဖိအားကို သတ်မှတ်သည်။

အပြောင်းအလဲခံနိုင်ရည် ကန့်သတ်ချက်ကို ကျော်လွန်သွားသည်နှင့် တပြိုင်နက် ပုံပျက်မှုသည် ရုတ်တရက် မြင့်တက်လာပြီး မျက်စိဖြင့်ပင် သတိပြုနိုင်သည်။ နီးပါး တည်ငြိမ်သော ဖိအားတွင် တံသည် မပြတ်တောက်ဘဲ ရှည်ထွက်လာသည်။ ဤဖိအားကို ယိုစီးမှု ကန့်သတ်ချက် ဟု ခေါ်သည်။

ပစ္စည်းစမ်းသပ်ရန် ဟိုင်ဒရောလစ်စက်များတွင် စီးဆင်းမှု စတင်ပြီးနောက် ဖိအား ကျဆင်းခြင်းကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ သတိပြုနိုင်သည်၊ ဂရပ်ပေါ်တွင် အပြတ်အတောက် မျဉ်းဖြင့် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း ဖြစ်သည်။ ထိုအခါ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးကို အပေါ် yield limit ဟုခေါ်ပြီး၊ ထို့နောက် ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်လာသော တည်ငြိမ်သည့် yield stress ကို အောက် yield limit ဟု ခေါ်သည်။

သတ်မှတ်ထားသော elongation သို့ ရောက်ရှိပြီးနောက်၊ ၎င်းသည် အားလုံးနီးပါး အလက်စတစ်မဟုတ်တော့သည့်အတွက် စိတ်ဖိအားသည် ပြန်လည် မြင့်တက်လာပြီး ပစ္စည်းသည် ခိုင်မာလာသည်။ ဤဝန်တင်မှုအဆင့်တွင် (အလက်စတစ်မဟုတ်သော) ဘေးတိုက် ကျုံ့ခြင်းကြောင့် တံ၏ ဖြတ်တောက်ဧရိယာ သိသာစွာ လျော့နည်းလာပြီး၊ စိတ်ဖိအားနှင့် ပုံသဏ္ဌာန်ပြောင်းလဲမှု ဂရပ်၏ ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်မှုသည် ပထမဦးစွာ တံပေါ်တွင် သက်ရောက်နေသော ဆွဲအား P ကို မူလ ဖြတ်တောက်ဧရိယာ Fo ဖြင့် ခွဲမည်လား၊ သို့မဟုတ် လက်ရှိဖြတ်တောက်ဧရိယာ F ဖြင့် ခွဲမည်လား ဆိုသည့်အပေါ် မူတည်သည်။ နည်းပညာရည်ရွယ်ချက်အတွက် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသည့် ဖိအားမှာ P/F ဖြစ်သည်။ ဤဖိအားသည် အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးကို ဖြတ်သန်းသွားပြီး၊ ထိုအမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးကို ပစ္စည်း၏ ခိုင်ခံ့မှုဟု ခေါ်သည်။ အဆိုပါ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးကို ကျော်လွန်ပြီးနောက် တံသည် တစ်နေရာတွင် အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသွားပြီး ပြတ်တောက်သည်။ “အစစ်အမှန် ဖိအား” P/F သည် ချိုးပျက်သည်အထိ မြင့်တက်နေသည်။

အခြားသတ္တုများ၏ လုပ်ဆောင်ပုံသည် ဤနေရာတွင် ဖော်ပြထားသည့် ပုံစံနှင့် အတော်အတန် ကွာခြားသည်။ ရေလျှံဆန်သော စီးဆင်းမှုသည် မကြာခဏ ထင်ရှားမနေဘဲ၊ ခိုင်မာလာခြင်းသည် ပျော့ပြောင်းမှု ကန့်သတ်ချက်ကို ကျော်လွန်ပြီးချင်း ချက်ချင်း စတင်သည်။

ခိုင်မာသည့် ပစ္စည်းများ (ကျောက်၊ မှန်၊ ကွန်ကရစ်) တွင် အီလက်စတစ်မဟုတ်သော ပုံပျက်မှုများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အလွန်နည်းပြီး အနည်းငယ်သာ ပုံရှည်သွားသည့်အခါပင် ပျက်စီးမှု ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ပစ္စည်းတစ်ခုက ပျက်စီးသည့်အချိန်ထိ ခံစားခဲ့ရသည့် စုစုပေါင်း ပုံရှည်မှုသည် ထိုပစ္စည်း၏ ဆွဲနိုင်ဆန့်နိုင်မှု (ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်: ကြွပ်ဆတ်မှု) ၏ တိုင်းတာချက်ဖြစ်ပြီး သံမဏိအတွက် ၎င်းကို နည်းပညာဆိုင်ရာ သတ်မှတ်ချက်များတွင် တိတိကျကျ သတ်မှတ်ထားသည်။ သို့ရာတွင် ပျက်စီးမှုအလွန်နီးကပ်လာသည့်အခါ နောက်ထပ် ပုံပျက်မှုသည် အပိုင်းဖြတ်မျက်နှာ ကျဉ်းမြောင်းသည့်နေရာ အနီးပတ်ဝန်းကျင်တွင် စုစည်းလာသဖြင့် တိုင်းတာအလျားအဖြစ် ချောင်း၏ ပိုကြီးသည့် အစိတ်အပိုင်း သို့မဟုတ် ပိုသေးသည့် အစိတ်အပိုင်းကို ယူမည်ပေါ်မူတည်၍ ပျက်စီးချိန် ပုံရှည်မှုတန်ဖိုး ကွဲပြားလာသည်။ ထို့ကြောင့် တစ်မျိုးတည်းသော၊ အပြန်အလှန် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော ရလဒ်များ ရရှိရန် ကြိုတင်၍ သတ်မှတ်ထားသော စံနည်းတစ်ခုကို လက်ခံရမည်ဖြစ်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် ပျက်စီးချိန် ပုံရှည်မှုကို အောက်ပါနည်းအတိုင်း တိုင်းတာသည်- အချင်း d ရှိသော အဝိုင်းချောင်းပေါ်တွင် စမ်းသပ်မှုမတိုင်မီ တိုင်းတာအလျား l = 10 d ကို အမှတ်အသားလုပ်ပြီး ၎င်း၏ ရှည်ထွက်မှု ∆l မှ ပျက်စီးချိန် ပုံရှည်မှု ℇSl = ∆1/1 ကို တွက်ချက်သည်။

ကွဲပြားသော ဖြတ်ပိုင်းရှိသော တုတ်များကို စမ်းသပ်ရန် လိုအပ်ပါက၊ တိုင်းတာအလျားကို တူညီသော ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာရှိသည့် ဝိုင်းလုံးပုံ ဆလင်ဒါတုတ်၏ အချင်းအလိုက် သတ်မှတ်သည်။