ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/هندسة مدنية/ميـكانيك مطبـقة/مقاومة المواد
الملخص
من الأستاذ(ة) مخلوفي كمالتمهيد حول مقاومة المواد
كل الأجسام اذا طبقت عليها قوى خارجية فانها تشوه ، و تختلف درجة التشوه حسب قيمة القوة المطبقة و حسب المادة المكونة للجسم ، و عند تطبيق قوة خارجية على جسم ما فان هذا الأخير يقاوم حسب نوع مادته
(جسم من مادة الحديد تقاوم أحسن من جسم من مادة الخشب مثلا )
مفهوم الجهد الداخلي
لدراسة رافدة في حالة توازن ، تحت تأثير القوى الخارجية ، نحدث قطع وهمي في الرافدة يفصلها الى جزئين (1) و (2) يؤثر الجزء (2) على الجزء (1)بمجموعة من القوى تختزل في محصلة للقوى
و محصلة للعزوم كما في الشكل :
باسقاط المحصلتين على المحاور الثلاث و نحصل على المركبات التالية :
- المركبة وفق المحور ( عمودية على المقطع ) تسمى الجهد الناظمي و نرمز له بالرمز
- المركبة وفق المحور ( مماسية للمقطع ) تسمى الجهد القاطع و نرمز له بالرمز
- المركبة وفق المحور ( مماسية للمقطع ) تسمى الجهد القاطع و نرمز له بالرمز
- المركبة حول المحور تسمى عزم الالتواء و نرمز له بالرمز
- المركبة حول المحور تسمى عزم الانحناء و نرمز له بالرمز
- المركبة حول المحور تسمى عزم الانحناء و نرمز له بالرمز
تسمى هذه المركبات الستة بالجهود الداخلية
الاجهاد الناظمي
للفهم الجيد لمقاومة المواد و توزيع القوى الداخلية نعرف الوسيط الذي يربط القوة المطبقة بمساحة المقطع و الذي نسميه : الاجهاد و نكتب : الاجهاد = القوة / المساحة
نرمز للاجهاد الناظمي بالرمز : و وحدته ، ،
فاذا كانت القوة عمودية على مساحة المقطع ينتج الجهد الداخلي و المساحة هي تصبح العلاقة :
الاجهاد المماسي
اذا كانت القوة مماسية لمساحة المقطع ينتج الجهد المماسي تصبح العلاقة :
يرمز للاجهاد المماسي بالرمز
قانون هوك
اذا تعرض عنصر لقوى شد مثلا فانه يتمدد ، و كلما زادت قوة الشد زاد التمدد أو استطالة العنصر ، و أثبتت التجارب أن هذا التمدد يتناسب طرديا مع قوى الشد وفق دالة خطية
- نعرف الاستطالة النسبية بالنسبة و الاجهاد فيصبح :
فتصبح العلاقة : تسمى هذه العلاقة بقانون هوك
نسمي الثابت بمعامل المرونة الطولي أو معامل يونغ .
شرط المقاومة :
لكي يقاوم العنصر بشكل جيد يجب أن يكون الاجهاد المحسوب أقل من الاجهاد المسموح به و الذي نرمز له بالرمز و نكتب تسمى هذه المتراجحة بشرط المقاومة .