Mekanik · Gerilmeler ve şekil değiştirmeler

Bir çubuğun eksenel gerilmesi ve uzaması

Merkezi eksenel kuvvete maruz prizmatik bir çubuğun gerilmesini, birim şekil değiştirmesini ve uzunluk değişimini değerlendirin.

Oluşturulma v1.0

Yazar: Thibaut Grzelak, Mekanik Hesap Mühendisi

Gerilmeler ve şekil değiştirmeler
01Hesaplama verileriσ = N/A ; ΔL = NL/(EA)
N N L A
Girdilerin tanımlanmasıN çubuğun ekseni boyunca etkir; ayrıntı kesit alanı A’yı açıkça gösterir.
Çekme pozitif, basınç negatif kabul edilir.

Sonuçlar güncel.

03

Sonuçlar

Metrik
Eksenel birim şekil değiştirme
380,9524µε

Mikro birim şekil değiştirme cinsinden boyutsuz değer.

Uzunluk değişimi
0,7619048mm

Pozitif uzama veya negatif kısalma.

Eksenel rijitlik
157,5kN/mm

Kuvvetin eksenel yer değiştirmeye oranı.

Hesap ayrıntılarını görüntüleFormüller, SI dönüşümü, sayısal yerine koyma ve sonuçlarAç ↓

Hesap notu

Hesabın tüm ayrıntıları

Merkezi eksenel kuvvet ve sabit kesit. Homojen, izotrop ve doğrusal elastik malzeme. Küçük şekil değiştirmeler. Gerilme yığılması, burkulma, plastikleşme ve ısıl etkiler yoktur.

← “Gerilmeler ve şekil değiştirmeler” ailesini görüntüle
01Formüller ve semboller

Kullanılan formüller

σN/ANormal gerilme
εσ/EEksenel birim şekil değiştirme
ΔLNL/(EA)Uzunluk değişimi
kEA/LEksenel rijitlik
02Varsayımlar ve sınırlar

Geçerlilik alanı

  • Merkezi eksenel kuvvet ve sabit kesit.
  • Homojen, izotrop ve doğrusal elastik malzeme.
  • Küçük şekil değiştirmeler.
  • Gerilme yığılması, burkulma, plastikleşme ve ısıl etkiler yoktur.
03Doğrulama örneği

Referans sayısal durum

  1. N = 120 kN, A = 1 500 mm², E = 210 GPa ve L = 2 m.
  2. σ = 80 MPa.
  3. ε = 380,952 µε.
  4. ΔL = 0,7619 mm ve k = 157,5 kN/mm.
04Sık sorulan sorular

Hesapla ilgili sorular

Hangi işaret kuralı kullanılır?

Pozitif kuvvet çekmeyi temsil eder. Negatif kuvvet basıncı temsil eder ve negatif gerilme ile uzunluk değişimi oluşturur.

ΔL = NL/(EA) ne zaman geçerlidir?

E ve A sabit olan, merkezi eksenel kuvvete maruz düz, prizmatik ve doğrusal elastik bir çubuk için geçerlidir.

Hesap basınçta burkulmayı içerir mi?

Hayır. Narin bir basınç elemanı ayrıca Euler burkulma hesabı veya ilgili yönetmelikle kontrol edilmelidir.

05Kaynaklar

Teknik kaynaklar

  1. Gere & Goodno, Mechanics of Materials, eksenel çekme ve basınç.
  2. Hibbeler, Mechanics of Materials, eksenel şekil değiştirme.