ස්ථිතික බරක් යටතේ ඇති වන පරාසයන්

ආතතියේ බලපෑම යටතේ ද්‍රව්‍යයේ විකෘතිය ඉතා සංකීර්ණ ප්‍රපංචයක් බැවින්, එය තේරුම් ගැනීමට විවිධ දිශාවලින් සරල කළ යුතුය. මෙම සරල කිරීම් වලින් එකක් වන්නේ බරයන් ක්‍රමයෙන් යොදන බවට ඇති උපකල්පනයයි, උදාහරණයක් ලෙස ඇදීම සහ සම්පීඩන පරීක්ෂණවලදී සාම්පල සමඟ කරන පරිදි.

ටෙන්ෂන්ට ලක් වූ වානේ දණ්ඩයක් ක්‍රමයෙන් වැඩිවන බරපැටවීමකට ලක් කර එහි දිගුව ℇ මැනූ විට, රූපයේ පෙන්වා ඇති ඩයග්‍රෑමය ලැබේ.

පියවරින් පියවර තද කිරීමේදී වානේ දණ්ඩක ආතතිය හා දිගු වීමේ රූපසටහන

_1= අනුපාතිකතා සීමාව _2 =ප්‍රත්‍යාස්ථතා සීමාව 3 =තැන්පත් සීමාවේ පහළ සීමාව 3’= ඉහළ යීල්ඩ් සීමාව

ආරම්භයේදී විස්තාරණය ඉතා කුඩා වන අතර Hookeගේ නියමය ඉල්ලා සිටින පරිදි ආතතියට සෘජු අනුපාතික වේ. නිශ්චිත ආතති අගයකින් පසු සෘජු අනුපාතිකත්වය නතර වී විස්තාරණය වේගයෙන් වැඩි වේ. මෙම සෘජු අනුපාතික සීමාවේ නිශ්චිත ස්ථානය තීරණය කිරීම අපහසුය. මිනුම වඩාත් නිවැරදි වන තරමට එය පහළ අගයකින් ලැබේ. බොහෝ ද්‍රව්‍ය සඳහා එය δ=0 හි පවතින අතර එවිට Hookeගේ නියමය නිරූපණය කරන්නේ ඉලාස්ටික් හැසිරීමේ පළමු ආසන්නකරණය පමණක් වන අතර, ඛණ්ඩාංක ආරම්භය අවට Taylor අනුක්‍රමය ℇ=ℇ (δ) හි පළමු පදය වේ. කොළය ලෝඩ් ඉවත් කළ විට, ආතතිය අධික නොවූයේ නම්, Hooke නීතියට අනුව විකෘතියද අතුරුදහන් වන බව නිරීක්ෂණය කළ හැක. නමුත් නිශ්චිත ආතති-විකෘති රූපසටහනේ සීමාව ඉක්මවා ගිය විට මෙයද වෙනස් වේ, එනම් ප්‍රමාණානුපාතික සීමාවට ආසන්නව පවතින ඊනියා ලවණතා සීමාව; එවිට සමස්ත විකෘතිය ප්‍රත්‍යාස්ථ (ආපසු හැරෙන) සහ අප්‍රත්‍යාස්ථ (ස්ථිර) කොටසකින් සමන්විත වේ. ලවණතා සීමාවද නිශ්චිතව තීරණය කළ නොහැක; මිනුම් නිරවද්‍යතාව වැඩිවන තරමට එය එතරම් පහළින් පවතී.

එහෙත්, එයට විශාල තාක්ෂණික වැදගත්කමක් ඇතැයි හෙතෙම පමණක් නොව, ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිරෝධයේ සියලුම ගණනයන්හි වැදගත්කමේ සීමාව ද, ඒ සමඟම පළමු ස්ථිර හානි ඇතිවන සීමාව ද එය නිරූපණය කරයි. එබැවින්, නියැදි පරීක්ෂණ සඳහා එය භාවිතා කරන සම්මත එකඟතාවකින් දැඩිව අර්ථ දක්වනු ලබයි; උදාහරණයක් ලෙස, 0,2% සීමාව ලෙස නිරූපණය කරන්නේ ස්ථිර දිලටනය 0,2% දක්වා ළඟා වන ආතතියයි.

ආලස්ථ්‍ය සීමාව ඉක්මවූ විගස විකෘතිය හදිසියේ වැඩි වන අතර නිරුවතින්ම දැකිය හැකිය; ආතතිය تقريباً ස්ථිරව තිබෙද්දී දණ්ඩය අඛණ්ඩව දිගුවේ. මෙම ආතතිය ප්‍රවාහන සීමාව ලෙස හැඳින්වේ.

ද්‍රව්‍ය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රොලික් යන්ත්‍රවලදී, ප්‍රවාහනය ආරම්භ වීමෙන් පසුව අඩු වැඩි ලෙස ප්‍රකාශිත ආතතිය පහත වැටීමක්ද නිරීක්ෂණය කළ හැකිය, විරාම රේඛාවෙන් ග්‍රාෆයේ දැක්වූ පරිදි; එවිට උපරිමය ඉහළ ප්‍රවාහ සීමාව ලෙස හැඳින්වෙන අතර, පසුව පැමිණෙන ස්ථිර ප්‍රවාහ ආතතිය පහළ ප්‍රවාහ සීමාව ලෙස හැඳින්වේ.

නිශ්චිත විකෘතියකට ළඟා වූ පසු, එය σχεෝයත පූර්ණයෙන්ම අනෙලාස්තික වන අතර, ආතතිය නැවත ඉහළ යන්නට පටන් ගනී, ද්‍රව්‍යය දෘඩීභවනය වේ. මෙම භාරය දරණ ප්‍රදේශයේ දණ්ඩයේ අඩු නොවන පාර්ශ්වික සංකෝචනය නිසා අංශකණය සැලකිය යුතු ලෙස අඩුවේ, සහ ආතති-විකෘති රූපරේඛාවේ ඉදිරි ගමන ප්‍රධාන වශයෙන් රඳා පවතින්නේ ආතතිය ගණනය කිරීමේදී දණ්ඩය මත ක්‍රියා කරන ඇදි බලය P මුල් අංශකය Fo අනුව බෙදා ගනීද, නැතහොත් වත්මන් අංශකය F අනුව බෙදා ගනීද යන්න මතය. තාක්ෂණික අරමුණු සඳහා වැදගත් වන ආතතිය P/F වේ. මෙම ආතතිය උපරිමයකින් ගමන් කරයි, එය ද්‍රව්‍ය ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ, සහ එම උපරිමය පසුකර ගිය විට, දණ්ඩය එක් ස්ථානයක දැඩි ලෙස සිහින් වී බිඳේ. “සැබෑ ආතතිය” P/F බිඳවැටීම දක්වා ඉහළ යයි.

අනෙක් ලෝහවල හැසිරීම මෙහි විස්තර කර ඇති දේට බොහෝ අතින් වෙනස් වේ. ප්ලාස්ටික් ප්‍රවාහය බොහෝවිට පැහැදිලි නොවෙයි, සහ දෘඩවීම ආරම්භ වන්නේ ඉලාස්ටික් සීමාව ඉක්මවූ වහාම ය.

භංගුර ද්‍රව්‍යවල (ගල්, වීදුරු, කොන්ක්‍රීට්) අනුස්ථාතික විකෘතිතා සාමාන්‍යයෙන් සුළු වන අතර, කුඩා දික්වීම් සමගින්ම බිඳවැටීම සිදුවේ. බිඳවැටීම දක්වා ද්‍රව්‍යය විඳින සමස්ත දික්වීම එම ද්‍රව්‍යයේ දික්වීමේ හැකියාවේ මිනුමකි (විරුද්ධය: භංගුරතාව) වන අතර, එය වානේ සඳහා තාක්ෂණික කොන්දේසිවල නිශ්චිතව නියම කර ඇත. එහෙත්, බිඳවැටීමට ආසන්න මොහොතේ තවදුරටත් විකෘති වීම සීමිත අංශ කුහරය ඇති ස්ථානයේ අවට ප්‍රදේශයට සංකේන්ද්‍රණය වන බැවින්, මිනුම් දිග සඳහා දණ්ඩයේ විශාල හෝ කුඩා කොටසක් ගනු ලබන ආකාරය අනුව බිඳවැටීමේදී දික්වීමේ අගය වෙනස් විය හැක. එම නිසා ඒකාර්ථවත් සහ එකිනෙකට සැසඳිය හැකි ප්‍රතිඵල ලබා ගැනීමට පෙර සිටම යම් නිශ්චිත සම්මුතියක් අනුගමනය කළ යුතුය. සාමාන්‍යයෙන් බිඳවැටීමේදී දික්වීම මැනෙන්නේ මෙසේය: විෂ්කම්භය d ඇති වටකුරු දණ්ඩයක් මත පරීක්ෂාවට පෙර මිනුම් දිග l = 10 d ලෙස සලකුණු කර, එහි දිගුව ∆l මගින් බිඳවැටීමේදී දික්වීම ℇSl= ∆1/1 ලෙස ගණනය කරයි.

වෙනස් කප්පාදුවක් ඇති දණ්ඩ පරීක්ෂා කිරීමට අවශ්‍ය නම්, මිනුම් දිග තීරණය කරන්නේ සමාන තීර්‍ය්ක කප්පාදු පෘෂ්ඨයකින් යුත් වටකුරු සීලින්ඩර දණ්ඩයේ විෂ්කම්භය අනුවය.