پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی تئوری الاستیسیته در 286 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی تئوری الاستیسیته در 286 اسلاید

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی تئوری الاستیسیته در 286 اسلاید

کِشسانی یا الاستیسیته (Elasticity) خاصیت تغییرشکل بازگشت پذیر (ارتجاعی) محیط و مواد است. نظریه کشسانی در اصل به مطالعه مقدار تغییر شکل محیط های کشسان و تنش ها و نیروهای مربوطه می پردازد.
خاصیت کشسانی محیط باعث می شود که هر جزئی از محیط که از وضعیت تعادلش جابجا شده باشد، نیروهای بازگرداننده ایجاد شوند.
نکته ها و انگیزه هامواد مختلف بر اساس نمودار تنش-کرنشی که بر اثر بارگذاری دوره ای دارند به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد: الاستیک خطی، الاستیک غیرخطی، پلاستیک، ویسکوالاستیک، ویسکوپلاستیک، الاستیک با رفتار پلاستیک ایده آل (elastic-perfectly plastic behavior)، الاستیک سخت شونده بر اثر کرنش(elastic-strain hardening behavior)، الاستیک صلب با رفتار پلاستیک ایده آل(rigid elastic-perfectly plastic behavior)، الاستیک صلب سخت شونده بر اثر کرنش(rigid elastic-strain hardening behavior)، چنانچه مباحث استاتیک، مقاومت مصالح، و تحلیل سازه ها (یا تئوری سازه ها) را به عنوان پیش زمینه ها و مقدمات نظری و کاربردی نظریهٔ رفتارهای ارتجاعی محیط ها و سازه ها در نظر بگیریم، توالی اجمالی موضوعات به صورت زیر است:
خرپاهاخرپاهای سبک دراین گونه سازه ها، به علت عدم وجود نیروی برشی و لنگر خمشی در یکایک اعضاء باریک و (به طور نسبی) بلند که معمولاً مثلثی شکل هستند در هر مقطع این اجزاء، فقط و فقط، تنش های کششی یا فشاری موجود است. ازاین گونه خرپاها در پوشش سالنهای کارگاهی -صنعتی ودر مقیاس های کوچکترانبارهای کشاورزی ودامداریها وگاراژ خانه های مسکونی ویلایی استفاده می شود. پوشش از مواد سبک :پرمیت-ورقهای گالوانیزه (با عایق پشم شیشه واین قبیل مواد) استفاده می شوند. بار اصلی مؤثر محاسباتی در تعین سطح مقطع اعضای فشاری یا کششی :تقسیم بارهای گسترده :برف-باد-بصورت متمرکز شده روی هر گره (یا گوی اتصال محل اعضای افقی-قطری-عمودی خرپا) است. امروزه در مقایسه با حتی یک تا دو دهه قبل اتصالات :بصورت: گوی-ساچمه ای و اعضا بصورت میله ای وظریف پیش ساخته واز کارخانه به محل حمل وبه سرعت نصب می شوند. ومانند سابق نیاز به جوشکاری نیست. اگرچه در ایران هنوز روش جوشکاری هم متروک نشده است. مزیت بزرگ اتصالات گوی وساچمه ای به صفر رسانیدن لنگرهای خمشی وبرشی در انهاست. ولذا مقاطع میله ها براحتی فقط برای نیروهای :فشاری-کششی محاسبه می شوند. از طرفی دقت درساخت کارخانه ای انهاظرافت ویژه ای بانها داده است که ازنظر ارشیتکتور ومعماری نما که مهندسان معمار حساسیت زیادی روی ان دارند. برخلاف سابق که سعی در اختفای آنها در نماهای اصلی داشتند امروزه به مهندسان محاسب حتی پیشنهاد نماهای :اکسپوزونمایان را برای این خرپاها با استفاده از رنگهای زیبا می دهند؛ که اکنون در سازه های فعلی شاهد عدم اختفا با سقف کاذب بوده واغلب آنها را کاملادر نمای باز واشکار در سالنهای نمایشگاهای بین المللی نیز مشاهده می کنیم.
مدول یانگ (به انگلیسی: Youngs modulus) یا مدول الاستیسیته به نسبت تنش به کرنش مواد جامد خطی در پایین تر از استحکام تسلیم گفته می شود که در این حالت قانون هوک صادق بوده و مدول الاستیک ثابت است. مدول یانگ سنگ همانند مقاومت با توجه به نرخ بار وارده می تواند از نوع استاتیکی یا دینامیکی باشد. مدول الاستیسیته دینامیکی بیشتر از استاتیکی است ولی هرچه سنگ مقاومت بیشتری داشته باشد این دو مقدار به هم نزدیکترند. مدول الاستیسیته دینامیکی به سرعت انتشار امواج و در نتیجه به نوع سنگ، بافت، چگالی، روزنه داری، میزان تنش وارده و مقدار آب و غیره بستگی دارد. مدول یانگ به عواملی چون دما، سرعت بارگذاری فرکانس، نوع تست و ... نیز وابسته می باشد.
محاسبهمدول الاستیسیته (E) یا همان مدول یانگ برابر است با نسبت تنش بر کرنش ایجاد شده به واسطه ی تنش وارده بر جسم در حالتی که جسم در ناحیه الاستیک قرار گرفته باشد. واحد مدول الاستیسیته در SI پاسکال (همواحد با تنش) می باشد.
مدول یانگ را به پیروی از توماس یانگ، دانشمند قرن نوزدهم میلادی بریتانیایی نام نهادند.
که در آن:
E مدول یانگ است (مدول الاستیسیته) F نیروی وارد بر یک شیء تحت تنش است. A0 ناحیه واقعی مقطعی که از طریق آن نیروی اعمال شده است. ΔL مقدار متوسط طول تغییرات شی است. L0 طول اولیه جسم است.
• تئوري الاستيسيته رفتار محيط هاي جامد را كه بعد از باربرداري ( Unloading) شكل اوليه ( Original Shape) خود را باز مي يابند، مورد مطالعه قرار مي دهد. اين چنين محيط ها يا مواد، الاستيك (Elastic) ناميده می شوند. تقريباً تمام مصالح مهندسي داراي يك ميزان معيني از خاصيت الاستيسيته (Elasticity) هستند. اگر بارهاي خارجي كه موجب ايجاد تغيير شكل (Deformation) مي شوند، از يك حد معيني (Certain Limit) تجاوز ننمايند، در اين صورت با حذف (Removal) نيروها، تغييرشكل ها از بين مي روند و محيط يا ماده به شكل اوليه خود باز مي گردد.
• در تئوري الاستيسيته، پاسخ مكانيكي مصالح (Mechanical Response of Material) به هنگام وقوع تغييرشكل هاي الاستيك قابل برگشت ((Elastic Recoverable Deformations مدل مي شود. بنابراين در يك نگاه كلي، تئوري الاستيسيته شاخه اي از علم مكانيك است که با محاسبه تنش ها (Stresses) و كرنش ها (Strains) در يك جسم الاستيك سرو كار دارد.

فهرست مطالب:
تئوری الاستیسیته چیست؟
وجوه ممیزه تئوری الاستیسیته از مقاومت مصالح
فصل اول: تحلیل تنش و کرنش
مقدمه
تحلیل تنش
تعریف تنش
معادلات متوسط نیرو در واحد سطح
مشخصه های تنش
تانسور تنش
انواع کمیت ها
خواص تانسور تنش
مولفه های تنش در یک صفحه با راستای اختیاری
تنش های اصلی و صفحات اصلی
تبدیل تنش
تنش های برشی ماکزیمم
معادلات دیفرانسیل تعادل
تحلیل کرنش
مقدمه
کرنش محوری
کرنش زاویه ای یا برشی
دو تعریف برای کرنش برشی
تانسور کرنش و خواص آن
کرنش در دستگاه مختصات استوانه ای
و...
فصل دوم: روابط و معادلات بنیادی و ویژگی های مسائل تئوری ارتجاعی
روابط و معادلات بنیادی
مقدمه
انرژی کرنشی در اجسام الاستیک
رابطه تنش - کرنش در اجسام ارتجاعی خطی
اثر صفحات و محورهای تقارن بر ضرایب Cijkl
مواد مونوکلینیک
مواد ایزوتروپیک
نمايش هاي مختلف ضرايب ارتجاعي در مورد مصالح ارتجاعي خطي ايزوتروپيك
چگالي انرژي كرنشي اجسام ارتجاعي خطي ايزوتروپیک برحسب ضرايب ارتجاعي
ویژگی های مسائل تئوری ارتجاعی
مسائل تئوری ارتجاعی
مقدمه
معادلات تئوري ارتجاعي برحسب تغيير مكان ها
معادلات تئوري ارتجاعي برحسب تنش ها
منحصر بفرد بودن جواب برای مسائل تئوری ارتجاعی
و...
فصل سوم: مسائل تئوري ارتجاعي در حالات خاص
مقدمه
بحثي در مورد روش عناصر محدود و تئوري الاستيسيته و رابطه بين آنها به ويژه در ارتباط با توابع تغيير شكل
مسائل تئوري ارتجاعي دو بعدي
کرنش مسطح
تنش مسطح
تابع تنش ایری
نحوه حل مسائل الاستيسيته دوبعدي با استفاده از تابع تنش ايري
خمش تير يك سرگيردار تحت اثر بار متمركز – مقطع مستطيلي
حل مسائل متقارن محوري
پیچش
و...
فصل چهارم: روش های انرژی
تعاریف بنیادی
کار
کار مجازی
کار مکمل مجازی
اصل تغيير مكان های مجازي
اصل نیروهای مجازی
قانون بتی
اصل انرژي پتانسيل مينيمم
قضيه اول كاستيليانو
اصل انرژي پتانسيل مكمل مينيمم
و...

تنش

کرنش

پیچش

خمش

الاستیسیته

ارتجاعی

مقاله