العلاقة بين الإجهاد الطولي و الانفعال الطولي

نفرض لدينا قضيب طوله L  و مساحة مقطعه A  مثبت راسيا من أحد طرفيه و معلق في طرفه الأخر ثقل ذو قوة شد  F  كما هو موضح بالرسم.

و نتيجة لتأثير هذه القوة سوف تحدث استطالة للقضيب و ليكن بالمقدار ΔL. و بذلك يكون الإجهاد المؤثر هو(F/A ) و يكون الانفعال الناتج هو (ΔL/L ). 

فإذا استبدلنا الثقل بأثقال أخرى تزداد تدريجيا و في كل مرة نعين الانفعال الحادث، فانه يمكننا دراسة العلاقة بين الإجهاد و الانفعال، و التي تشبه العلاقة الموضحة بالرسم التالي.

يسمى المنحنى الذي يربط بين الانفعال و الإجهاد بمنحنى المرونة. ويشتمل منحنى المرونة على المناطق التالية:

1- الخط المستقيم OA و الذي يوضح أن الإجهاد يتناسب تناسب طردي مع الانفعال و إذا أذيل الإجهاد المؤثر على هذا الجسم خلال تلك المنطقة، فان الجسم يستعيد وضعه الأصلي. و يكون الجسم في هذه المنطقة تام المرونة، كما تسمى النقطة  A  حد المرونة.

2- المنطقة AB و توضح هذه المنطقة أن الانفعال لم يعد يتناسب مع الإجهاد و يكون سلوك الجسم في هذه المنطقة سلوك عشوائي أو في حالة من عدم الاستقرار. كما تسمى النقطة B  نقطة الإذعان.

3- إذا تخطت المادة النقطة B فان أي زيادة صغيرة في قيمة الإجهاد تسبب زيادة كبيرة في قيمة الانفعال الحادث حتى تصل المادة إلى النقطة C  و هي تمثل أقصى قيمة للإجهاد المطبق على الجسم.

4- بعد النقطة C نلاحظ استمرار انفعال الجسم دون حدوث أي زيادة في الإجهاد حتى تصل حالة الجسم إلى النقطة D التي يحدث عندها الاختناق و يؤدى ذلك إلى انفصال الجسم. وتسم النقطة D  نقطة الكسر.

مواضيع ذات صلة

Evaporation

Evaporation of a liquid

The ideal gas law

Temperature and kinetic energy

Compressibility of radiation

The pressure of a gas

Properties of matter

Matter is made of atoms

تحول المادة إلى طاقة

GAS PRESSURE

GASES IN OUTER SPACE

GASES NEAR A PLANET