در این مقاله سعی می شود درس مقاومت مصالح به زبان ساده آموزش داده شود و مطالب مهم آن مانند تنش و کرنش توضیح داده شود و مقالات و جزوه های آموزشی خوبی هم معرفی گردد. در ادامه تعدادی فیلم آموزشی مرتبط با درس مقاومت مصالح هم ارائه خواهد شد.
پیشنهاد ویژه ایران مدرس: برای مشاهده لیست مدرسین مقاومت مصالح بر روی عبارت تدریس خصوصی مقاومت مصالح کلیک کنید. مطالعه مقاله نحوه گرفتن نمره خوب در درس های استاتیک و مقاومت مصالح هم مفید است.
در همین سایت ایران مدرس مقالات و جزوه های آموزشی متعددی در زمینه آموزش مقاومت مصالح 1 و 2 ارائه شده است. بر روی عبارت های دانلود جزوه و سوال مقاومت مصالح و مقالات آموزشی مقاومت مصالح کلیک کنید تا این مطالب آموزشی مفید را ببینید و استفاده نمائید. برای مشاهده فیلم های آموزش مقاومت مصالح در همین سایت ایران مدرس هم بر روی عبارت فیلم آموزش مقاومت مصالح کلیک کنید. با کلیک بر روی عبارت های ذکر شده می توانید مطالب بسیار خوبی برای درس مقاومت مصالح از همین سایت ایران مدرس دانلود کنید و یا مشاهده نمائید. در این مقاله سعی شده است به زبان ساده مطالب توضیح داده شود. یکی از مهمترین مباحثی که در درس مقاومت مصالح مطرح می شود مبحث تنش است. تنش در واقع به صورت F/A تعریف می شود. در این رابطه F نیروی وارد بر جسم و A سطح جسم مورد نظر است. اگر نیرو بر سطح عمود باشد، تنش، تنش عمودی نامیده می شود. تنش عمودی خودش به دو دسته تنش کششی و فشاری تقسیم بندی می شود. اگر نیرو بر سطح مماس باشد به تنشی که از این رابطه بدست می آید تنش مماسی یا تنش برشی گفته می شود. واحد تنش نیوتون بر متر مربع است که به آن پاسکال گفته می شود. اگر برای تنش عددهای بزرگی بدست بیاید بر حسب کیلوپاسکال و مگاپاسکال بیان می شود. در درس مقاومت مصالح یکی از اهداف مهم این است که تنش وارد بر جسم بدست بیاید و با مقاومت جسم مقایسه شود تا تشخیص دهیم که تسلیم یا شکست اتفاق می افتد یا نه.
مطالعه مقاله چگونه مقاومت مصالح بخوانیم و آن را یاد بگیریم هم پیشنهاد می شود.
اگر به فرمول و رابطه تنش دقت کرده باشید واضح است که برای بدست آوردن تنش باید نیروی وارد بر جسم را داشته باشید. اگر این نیرو مجهول باشد باید از معادلات تعادل استاتیکی بدست بیاید. بنابراین برای حل کردن مسائل مقاومت مصالح حتما خوب بلد بودن استاتیک لازم است. اگر در درس استاتیک اشکال دارید از مدرسین و اساتید خصوصی استاتیک کمک بگیرید. به همین دلیل استاتیک پیش نیاز مقاومت مصالح است. خود درس مقاومت مصالح هم برای دروسی مانند طراحی اجزاء از رشته مهندسی مکانیک و تحلیل سازه از مهندسی عمران پیش نیاز می باشد. بنابراین بسیار لازم است که مقاومت مصالح 1 و 2 به خوبی آموزش دیده شود و برای آن به اندازه کافی تمرین حل گردد. مفهوم دیگری که در درس مقاومت مصالح آموزش داده می شود مفهوم کرنش است. کرنش در واقع از رابطه DL/L0 بدست می آید. در این رابطه DL تغییر طول و L0 طول اولیه جسم است. البته اگر در این رابطه به جای L0 از L که طول جسم در هر لحظه است استفاده شود کرنش واقعی بدست می آید. رابطه اول که ارائه شد کرنش مهندسی نامیده می شود. در رابطه تنش هم اگر از مساحت اولیه جسم استفاده شود تنش، تنش مهندسی نامیده می شود و اگر از مساحت واقعی جسم در لحظه محاسبه تنش استفاده کنیم در واقع تنش واقعی را بدست آورده ایم. تنش و کرنش مهندسی از طریق قانون هوک به هم ربط پیدا می کنند. در حقیقت داریم: (تنش=مدول یانگ ضربدر کرنش). مدول یانگ در واقع میزان مقاومت جسم در برابر تغییر شکل را نشان می دهد و موادی که مدول یانگ بالاتری دارند در مقابل یک نیروی مشخص کمتر تغییر شکل می دهند. مدول یانگ را با E نشان می دهیم و معمولا بر حسب گیگاپاسکال بیان می شود. نکته دیگر اینکه کرنش بدون بعد است.
مشاهده این ویدیو هم پیشنهاد می شود: فیلم آموزش مقاومت مصالح 1 مهندسی مکانیک و مهندسی عمران - تنش برشی ناشی از گشتاور پیچشی - مبحث پیچش
نمودار بسیار مهمی که در درس مقاومت مصالح معرفی می گردد نمودار تنش کرنش است. برای رسم این نمودار از نمونه کشش ساده استفاده می شود. در شکل زیر نمودار تنش کرنش نشان داده شده است. در نمودار زیر شیب قسمت خطی منحنی نشان دهنده مدول یانگ یا مدول کشسانی ماده است. برای فولاد مدول یانگ حدود 200 گیگاپاسکال و برای آلومینیوم حدود 70 گیگاپاسکال است. استحکام تسلیم Sy را اگر بخواهیم به زبان ساده شرح دهیم باید بگوئیم مقدار تنشی است که با اعمال آن و یا تنش های بیشتر از آن در جسم تغییر شکل پلاستیک و یا ماندگار رخ می دهد و در این حالت بعد از برداشتن نیرو از روی جسم، جسم به حالت اولیه خودش برنمی گردد. استحکام نهایی هم که با Su نشان داده می شود بیشترین تنشی است که جسم قبل از واماندگی می تواند تحمل کند. نمودار تنش کرنش نشان داده شده در شکل زیر برای مواد نرم یا داکتیل است و این مواد نقطه تسلیم مشخصی دارند. مواد ترد مانند چدن یا بتن نقطه تسلیم مشخصی ندارند و تغییر شکل پلاستیک زیادی هم ندارند. در حالت بارگذاری دو یا سه محوره پارامتر دیگری هم تعریف می شود و به آن نسبت پواسون گفته می شود. نسبت پواسون در واقع به نسبت کرنش جانبی به کرنش اصلی گفته می شود. یعنی کرنش در راستایی که بار وجود ندارد را تقسیم بر کرنشی می کنند مربوط به راستایی که بار وجود دارد. ضریب پواسون بین 0 و 0/5 تغییر می کند و برای فلزات معمولی حدود 0/33 است. فیلم آموزشی - نحوه محاسبه تنش ناشی از گشتاور خمشی از درس مقاومت مصالح با مثال تشریحی
در درس مقاومت مصالح علاوه بر محاسبه تنش ها معمولا تغییر شکل ها هم محاسبه می گردد. به عنوان مثال در حالت بارگذاری محوری تغییر شکل از رابطه FL/AE بدست می آید. در این رابطه F نیروی اعمالی، L طول میله یا جسم، A مساحت مقطع جسم و E هم مدول یانگ جسم می باشد. علاوه بر بارگذاری محوری، انواع بارگذاری های دیگر هم در درس مقاومت مصالح 1 و 2 بررسی می شود. اگر بخواهیم خیلی ساده مطلب را بیان کنیم و توضیحات اضافه ای ارائه نشود باید بگوئیم انواع بارهای وارد می تواند شامل نیروی محوری، بار عرضی، گشتاور خمشی و گشتاور پیچشی است. با کلیک بر روی لینک هایی که در بالا معرفی شد می توانید برای تمامی این مباحث جزوات و یا مقالات آموزشی و فیلم های خوبی را مشاهده نمائید. البته حالت بارگذاری ترکیبی هم می تواند اتفاق بیفتد و ترکیبی از بارهای معرفی شده می تواند روی جسم وجود داشته باشد. گشتاور خمشی باعث ایجاد تنش عمودی می شود و گشتاور پیچشی و بارگذاری عرضی باعث ایجاد تنش برشی می گردند. در درس مقاومت مصالح 2 مباحث دیگری مانند دایره مور و تبدیل تنش، محاسبه خیز تیر با روش هایی همچون انتگرال گیری، کاستیگیلیانو، بر هم نهی و ....، مبحث کمانش ستونها و ... مطرح می شود. برای تمامی این مباحث هم در همین سایت ایران مدرس جزواتی به صورت مفهومی و به زبان ساده ارائه شده است. بر روی لینک هایی که در ابتدای همین مقاله معرفی شد کلیک کنید. فیلم های آموزشی کوتاهی هم برای درس مقاومت مصالح در همین سایت ارائه شده است.
مطالعه نمائید: چگونه مقاومت مصالح بخوانیم
منبع: ایران مدرس
