كيف تحسب الإجهاد المحوري
يُسحب قضيب في اتجاه طوله. يوضح الإجهاد مقدار القوة التي يتحملها كل متر مربع من مساحة مقطعه. تخيّل توزيع القوة نفسها على مقطع ضيق وآخر عريض: يتحمل المقطع الضيق قوة أكبر لكل وحدة مساحة.
ماذا يقول القانون؟
تخيّل قطع القضيب وانظر إلى وجه المقطع. اقسم القوة المحورية N على مساحة هذا الوجه A، وليس على المساحة الخارجية الطويلة للقضيب. الناتج هو متوسط الإجهاد العمودي على المقطع.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- N
- القوة المحوريةN
- A
- مساحة المقطعm²
وحّد الوحدات أولاً
استخدم النيوتن والمتر المربع للحصول على باسكال. 20 kN = 20,000 N، و2,000 mm² = 0.002 m². عند تحويل وحدة مساحة يجب تربيع معامل تحويل الطول. اقسم باسكال على مليون للتحويل إلى ميغاباسكال.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
- N · القوة المحورية
- 20000 N
- A · مساحة المقطع
- 0.002 m²
حدّد القوة العابرة للمقطع
استخدم القوة المحورية، لا الكتلة بالكيلوغرام. المثال يعرض مقدار قوة شد.
(20000) = 20000 Nوزّع القوة على مساحة المقطع
تجيب القسمة عن سؤال: كم نيوتن يتحمله كل متر مربع؟
(20000) ÷ (0.002) = 10000000 Pa
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
إذا ضاعفت القوة مع ثبات المساحة تضاعف الإجهاد. وإذا ضاعفت المساحة مع ثبات القوة أصبح الإجهاد نصف قيمته. ناتج المثال 10 MPa.
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
استخدم القيم الجديدة التالية. احسب بنفسك أولاً ثم افحص إجابتك.
- N · القوة المحورية
- 12000 N
- A · مساحة المقطع
- 0.003 m²
أوجد: كيف تحسب الإجهاد المحوري
تلميح دون كشف الإجابة
تخيّل قطع القضيب وانظر إلى وجه المقطع. اقسم القوة المحورية N على مساحة هذا الوجه A، وليس على المساحة الخارجية الطويلة للقضيب. الناتج هو متوسط الإجهاد العمودي على المقطع.
استخدم النيوتن والمتر المربع للحصول على باسكال. 20 kN = 20,000 N، و2,000 mm² = 0.002 m². عند تحويل وحدة مساحة يجب تربيع معامل تحويل الطول. اقسم باسكال على مليون للتحويل إلى ميغاباسكال.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
حدّد القوة العابرة للمقطع
استخدم القوة المحورية، لا الكتلة بالكيلوغرام. المثال يعرض مقدار قوة شد.
(12000) = 12000 Nوزّع القوة على مساحة المقطع
تجيب القسمة عن سؤال: كم نيوتن يتحمله كل متر مربع؟
(12000) ÷ (0.003) = 4000000 Pa
تجنّب الخطأ الشائع
إدخال 20 بدلاً من 20,000 يخلط بين الكيلونيوتن والنيوتن. واستخدام طول القضيب بدلاً من مساحة المقطع يغيّر معنى المسألة.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
هذا متوسط الإجهاد تحت حمل محوري مباشر. لا يحسب تركّز الإجهادات أو الانحناء أو الانبعاج، ولا يحكم على أمان المادة.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
آخر تحديث للدرس: · فُحصت الأمثلة مقابل القانون المطبّق؛ وليست اعتماداً هندسياً مستقلاً.