✳️ آشنایی با مقاومت مواد (Strength of Materials) و پارامترهای مرتبط با آن
مقاومت مصالح، «مقاومت مواد» (Strength of Materials) یا «مکانیک مواد» (Mechanics of Materials)، حوزهای است که به مطالعه رفتار اجسام جامد در حین اعمال تنش و کرنش میپردازد. در اغلب موارد، مطالعه مقاومت مواد به روشهای مختلف محاسبه تنش و کرنشهای موجود در اعضای سازهها (تیرها، ستونها و میلهها) اشاره میکند.
══ فهرست مطالب ══
○ تعریف مقاومت مواد و پارامترهای مرتبط با آن
○ اصطلاحات طراحی
○ تئوریهای شکست
○ عوامل موثر بر مقاومت مواد
🔸 تعریف مقاومت مواد و پارامترهای مرتبط با آن
در مکانیک مواد، به میزان تحمل یک ماده در برابر بارگذاری (بدون ایجاد شکست یا تغییر شکل پلاستیک) مقاومت آن ماده گفته میشود. در مطالعه مقاومت مواد، نیروها و تغییر شکلهای ناشی از اعمال نیرو مورد بررسی قرار میگیرند. با اعمال بار بر یک قطعه مکانیکی، نیروهای القایی درون آن قطعه به وجود میآیند. مقدار این نیروهای القایی بر واحد سطح، تنش نام دارد. تنشهای اعمال شده بر ماده میتوانند منجر به تغییر شکلهای مختلف و حتی ایجاد شکست کامل شوند. مقدار تغییر شکل بر روی واحد طول، کرنش نام دارد.
بارهای اعمال شده میتوانند به صورت محوری (کششی یا فشاری) یا دورانی (برشی) باشند. تنشها و کرنشهای گسترش یافته درون یک قطعه مکانیکی باید با توجه به ظرفیت باربری آن محاسبه شوند. برای انجام این محاسبات، مشخصاتی نظیر هندسه قطعه، محدودیتها، بارگذاریهای اعمال شده و خواص مواد سازنده آن مورد نیاز هستند. با داشتن مشخصات کامل بارگذاری و هندسه قطعه میتوان حالت تنش و کرنش در هر نقطه را تعیین کرد. پس از تعیین حالت تنش و کرنش قطعه، امکان محاسبه مقاومت (ظرفیت باربری)، تغییر شکل (ویژگیهای مرتبط با سختی) و پایداری (قابلیت حفظ پیکربندی فعلی) قطعه فراهم میشود. تنشهای به دست آمده با برخی از معیارهای مقاومت قطعه مانند مقاومت تسلیم یا مقاومت نهایی آن مقایسه میشوند. مقایسه میزان انحراف قطعه نسبت به یک معیار انحراف و مقایسه بار کمانش آن نسبت به بار اعمال شده صورت میگیرد. سختی و توزیع جرم قطعه نیز برای محاسبه عکسالعمل دینامیکی سازه و سپس مقایسه نتیجه به دست آمده با شرایط محیط لرزهای مورد نظر به کار میروند.
مقاومت ماده یا تنش تسلیم، نقطهای بر روی منحنی تنش-کرنش مهندسی است که در صورت باربرداری در مقادیر بیشتر از این نقطه، تغییر شکلهای ایجاد شده به طور کامل بازیابی نمیشوند و مقداری تغییر شکل دائمی در ماده باقی میماند. مقاومت نهایی ماده به حداکثر تنش قابل دسترس اشاره دارد. مقاومت گسیختگی، مقدار تنش در لحظه گسیختگی ماده را نشان میدهد. این مقاومت، آخرین تنش اندازهگیری شده در هنگام آزمایش است.
🔸 اصطلاحات طراحی
مقاومت نهایی، یکی از مشخصههای مرتبط با ماده است که به صورت مقدار نیرو بر واحد سطح (نیوتن بر متر مربع) تعریف میشود. مقاومت نهایی، حداکثر تنشی را نشان میدهد که یک ماده میتواند پیش از شروع شکست تحمل کند. به عنوان مثال، فولاد AISI ۱۰۱۸ دارای مقاومت نهایی ۴۴۰MN/m۲ است. به طور کلی، تنش در سیستم SI با واحد پاسکال (Pa) (۱Pa=۱N/m۲) و در سیستم بریتانیایی با واحد پوند بر اینچ مربع (lbf/in۲) یا به طور مختصر «psi» نمایش داده میشود (۱۰۰psi=۱ksi).
«ضریب ایمنی» (Factor of Safety) یا اصطلاحاً «FS»، معیاری برای ساخت قطعات و سازههای مهندسی مد نظر قرار گیرد. این معیار به صورت زیر تعریف میشود:
FS=UTS/R
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 آشنایی با مقاومت مواد (Strength of Materials) و پارامترهای مرتبط با آن — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
مقاومت مصالح، «مقاومت مواد» (Strength of Materials) یا «مکانیک مواد» (Mechanics of Materials)، حوزهای است که به مطالعه رفتار اجسام جامد در حین اعمال تنش و کرنش میپردازد. در اغلب موارد، مطالعه مقاومت مواد به روشهای مختلف محاسبه تنش و کرنشهای موجود در اعضای سازهها (تیرها، ستونها و میلهها) اشاره میکند.
══ فهرست مطالب ══
○ تعریف مقاومت مواد و پارامترهای مرتبط با آن
○ اصطلاحات طراحی
○ تئوریهای شکست
○ عوامل موثر بر مقاومت مواد
🔸 تعریف مقاومت مواد و پارامترهای مرتبط با آن
در مکانیک مواد، به میزان تحمل یک ماده در برابر بارگذاری (بدون ایجاد شکست یا تغییر شکل پلاستیک) مقاومت آن ماده گفته میشود. در مطالعه مقاومت مواد، نیروها و تغییر شکلهای ناشی از اعمال نیرو مورد بررسی قرار میگیرند. با اعمال بار بر یک قطعه مکانیکی، نیروهای القایی درون آن قطعه به وجود میآیند. مقدار این نیروهای القایی بر واحد سطح، تنش نام دارد. تنشهای اعمال شده بر ماده میتوانند منجر به تغییر شکلهای مختلف و حتی ایجاد شکست کامل شوند. مقدار تغییر شکل بر روی واحد طول، کرنش نام دارد.
بارهای اعمال شده میتوانند به صورت محوری (کششی یا فشاری) یا دورانی (برشی) باشند. تنشها و کرنشهای گسترش یافته درون یک قطعه مکانیکی باید با توجه به ظرفیت باربری آن محاسبه شوند. برای انجام این محاسبات، مشخصاتی نظیر هندسه قطعه، محدودیتها، بارگذاریهای اعمال شده و خواص مواد سازنده آن مورد نیاز هستند. با داشتن مشخصات کامل بارگذاری و هندسه قطعه میتوان حالت تنش و کرنش در هر نقطه را تعیین کرد. پس از تعیین حالت تنش و کرنش قطعه، امکان محاسبه مقاومت (ظرفیت باربری)، تغییر شکل (ویژگیهای مرتبط با سختی) و پایداری (قابلیت حفظ پیکربندی فعلی) قطعه فراهم میشود. تنشهای به دست آمده با برخی از معیارهای مقاومت قطعه مانند مقاومت تسلیم یا مقاومت نهایی آن مقایسه میشوند. مقایسه میزان انحراف قطعه نسبت به یک معیار انحراف و مقایسه بار کمانش آن نسبت به بار اعمال شده صورت میگیرد. سختی و توزیع جرم قطعه نیز برای محاسبه عکسالعمل دینامیکی سازه و سپس مقایسه نتیجه به دست آمده با شرایط محیط لرزهای مورد نظر به کار میروند.
مقاومت ماده یا تنش تسلیم، نقطهای بر روی منحنی تنش-کرنش مهندسی است که در صورت باربرداری در مقادیر بیشتر از این نقطه، تغییر شکلهای ایجاد شده به طور کامل بازیابی نمیشوند و مقداری تغییر شکل دائمی در ماده باقی میماند. مقاومت نهایی ماده به حداکثر تنش قابل دسترس اشاره دارد. مقاومت گسیختگی، مقدار تنش در لحظه گسیختگی ماده را نشان میدهد. این مقاومت، آخرین تنش اندازهگیری شده در هنگام آزمایش است.
🔸 اصطلاحات طراحی
مقاومت نهایی، یکی از مشخصههای مرتبط با ماده است که به صورت مقدار نیرو بر واحد سطح (نیوتن بر متر مربع) تعریف میشود. مقاومت نهایی، حداکثر تنشی را نشان میدهد که یک ماده میتواند پیش از شروع شکست تحمل کند. به عنوان مثال، فولاد AISI ۱۰۱۸ دارای مقاومت نهایی ۴۴۰MN/m۲ است. به طور کلی، تنش در سیستم SI با واحد پاسکال (Pa) (۱Pa=۱N/m۲) و در سیستم بریتانیایی با واحد پوند بر اینچ مربع (lbf/in۲) یا به طور مختصر «psi» نمایش داده میشود (۱۰۰psi=۱ksi).
«ضریب ایمنی» (Factor of Safety) یا اصطلاحاً «FS»، معیاری برای ساخت قطعات و سازههای مهندسی مد نظر قرار گیرد. این معیار به صورت زیر تعریف میشود:
FS=UTS/R
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 آشنایی با مقاومت مواد (Strength of Materials) و پارامترهای مرتبط با آن — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
❇️ ویدئو «معرفی رشته مهندسی عمران - گرایشها و بازار کار» در ۱۴ دقیقه | به زبان ساده
🔗 آشنایی با ۷۶ رشته مهم دانشگاهی - [کلیک کنید]
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
❇️ ویدئو «معرفی رشته مهندسی عمران - گرایشها و بازار کار» در ۱۴ دقیقه | به زبان ساده
🔗 آشنایی با ۷۶ رشته مهم دانشگاهی - [کلیک کنید]
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
❇️ ویدئو «معرفی رشته مهندسی نقشه برداری - از تحصیل تا اشتغال» در ۱۴ دقیقه | به زبان ساده
🔗 آشنایی با ۷۶ رشته مهم دانشگاهی - [کلیک کنید]
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
❇️ ویدئو «معرفی رشته مهندسی نقشه برداری - از تحصیل تا اشتغال» در ۱۴ دقیقه | به زبان ساده
🔗 آشنایی با ۷۶ رشته مهم دانشگاهی - [کلیک کنید]
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
✳️ رشته مهندسی شهرسازی | معرفی گرایش ها، حقوق و درآمد و بازار کار + فیلم آموزش رایگان
در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشتههای دانشگاهی مجله فرادرس، به رشته مهندسی شهرسازی پرداختهایم و سعی کردهایم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته مهندسی باید در آنها پایهای قویتر داشت، گرایشهای آن، بازار کار و سایر موارد مرتبط را مورد بررسی قرار دهیم.
══ فهرست مطالب ══
○ رشته مهندسی شهرسازی مناسب چه کسانی است؟
○ کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی شهرسازی بیشتر کاربرد دارند؟
○ گرایشهای رشته مهندسی شهرسازی برای ادامه تحصیل چه هستند؟
○ مهمترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی شهرسازی چه هستند؟
○ فارغ التحصیل رشته مهندسی شهرسازی در چه کارها و صنایعی میتواند شاغل شود؟
○ بازار کار رشته مهندسی شهرسازی به چه صورت است؟
○ امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی شهرسازی در داخل ایران چگونه است؟
○ امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی شهرسازی در خارج از کشور به چه صورت است؟
○ دروس دانشگاهی رشته مهندسی شهرسازی تا چه میزان نیازهای بازار کار را مرتفع میکنند؟
🔸 رشته مهندسی شهرسازی مناسب چه کسانی است؟
دروس رشته مهندسی شهرسازی ترکیبی از رشتههای متفاوت است که همه در شکلگیری شهر تاثیر گذارند به همین علت رشته شهرسازی در عین تخصصی بودن به عنوان یک رشته میان رشتهای شناخته میشود که زمینههای گوناگون در سطوح روستایی، شهری و منطقهای از یک سو و سطوح فنی، انسانی و محیطی از سوی دیگر را در بر میگیرد. یک شهرساز در کنار نقش خود سیاستگذار و هماهنگ کننده معماران، مهندسین عمران، اقتصاد دانان و جامعهشناسان در محیط شهری است.
قسمت اصلی دروس رشته مهندسی شهرسازی به دانشجو مهارت برنامهریزی و طراحی فضای شهری در مقیاسهای مختلف را به صورت تئوری و عملی آموزش میدهند؛ در کنار این مباحث، سه دسته دروس نظریات توضیحی، شناخت کمی و عددی و مهارتهای بیان تصویری و نقشه برداری به مهندس شهرساز در شناخت شهر و طراحی مناسب کمک میکنند.
به علت درگیری این رشته با بحث طراحی، متقاضی تحصیل در آن بایستی تا حدودی با مبانی طراحی آشنا بوده، به این موضوع علاقه داشته و دارای ذوق و استعداد هنری و خلاقیت و هوش بصری نیز باشد. در کنار آن، بایستی به مسائل اجتماعی، انسانی، اقتصادی و فنی علاقهمند باشد و حین تحصیل کارهای تحقیقاتی و پژوهشی فراوانی انجام دهد. همچنین افرادی که دغدغه تاثیرگذاری در زندگی شهری و توسعه شهر خود را دارند در این رشته به موفقیت بیشتری دست پیدا میکنند.
🔸 کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی شهرسازی بیشتر کاربرد دارند؟
به علت اینکه شهرسازی یک رشته میان رشتهای است، دروس متفاوتی از دوره دبیرستان میتوانند برای موفقیت در این رشته در دانشگاه مفید واقع شوند. به علت درگیر بودن با طراحی فضاهای شهری و مباحث هنری، دروس مرتبط با سواد بصری، دروس رشته هنر و دروس رشته معماری هنرستان به یقین کمک کننده خواهند بود.
همچنین برای مطالعات آماری شهری، دروس مربوط به ریاضیات و آمار و احتمالات میتوانند به دانشجو کمک کنند تا درک بهتری از نمودارها و مطالعات شهری پیدا کند. ناگفته نماند که در بخش دروس و نظریات توضیحی، تسلط به دروس تاریخ و جغرافیا، مطالعات اجتماعی و سایر دروس مشابه زمینه مناسبی برای شروع مباحث رشته شهرسازی ایجاد میکنند.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 رشته مهندسی شهرسازی | معرفی گرایش ها، حقوق و درآمد و بازار کار + فیلم آموزش رایگان — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشتههای دانشگاهی مجله فرادرس، به رشته مهندسی شهرسازی پرداختهایم و سعی کردهایم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته مهندسی باید در آنها پایهای قویتر داشت، گرایشهای آن، بازار کار و سایر موارد مرتبط را مورد بررسی قرار دهیم.
══ فهرست مطالب ══
○ رشته مهندسی شهرسازی مناسب چه کسانی است؟
○ کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی شهرسازی بیشتر کاربرد دارند؟
○ گرایشهای رشته مهندسی شهرسازی برای ادامه تحصیل چه هستند؟
○ مهمترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی شهرسازی چه هستند؟
○ فارغ التحصیل رشته مهندسی شهرسازی در چه کارها و صنایعی میتواند شاغل شود؟
○ بازار کار رشته مهندسی شهرسازی به چه صورت است؟
○ امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی شهرسازی در داخل ایران چگونه است؟
○ امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی شهرسازی در خارج از کشور به چه صورت است؟
○ دروس دانشگاهی رشته مهندسی شهرسازی تا چه میزان نیازهای بازار کار را مرتفع میکنند؟
🔸 رشته مهندسی شهرسازی مناسب چه کسانی است؟
دروس رشته مهندسی شهرسازی ترکیبی از رشتههای متفاوت است که همه در شکلگیری شهر تاثیر گذارند به همین علت رشته شهرسازی در عین تخصصی بودن به عنوان یک رشته میان رشتهای شناخته میشود که زمینههای گوناگون در سطوح روستایی، شهری و منطقهای از یک سو و سطوح فنی، انسانی و محیطی از سوی دیگر را در بر میگیرد. یک شهرساز در کنار نقش خود سیاستگذار و هماهنگ کننده معماران، مهندسین عمران، اقتصاد دانان و جامعهشناسان در محیط شهری است.
قسمت اصلی دروس رشته مهندسی شهرسازی به دانشجو مهارت برنامهریزی و طراحی فضای شهری در مقیاسهای مختلف را به صورت تئوری و عملی آموزش میدهند؛ در کنار این مباحث، سه دسته دروس نظریات توضیحی، شناخت کمی و عددی و مهارتهای بیان تصویری و نقشه برداری به مهندس شهرساز در شناخت شهر و طراحی مناسب کمک میکنند.
به علت درگیری این رشته با بحث طراحی، متقاضی تحصیل در آن بایستی تا حدودی با مبانی طراحی آشنا بوده، به این موضوع علاقه داشته و دارای ذوق و استعداد هنری و خلاقیت و هوش بصری نیز باشد. در کنار آن، بایستی به مسائل اجتماعی، انسانی، اقتصادی و فنی علاقهمند باشد و حین تحصیل کارهای تحقیقاتی و پژوهشی فراوانی انجام دهد. همچنین افرادی که دغدغه تاثیرگذاری در زندگی شهری و توسعه شهر خود را دارند در این رشته به موفقیت بیشتری دست پیدا میکنند.
🔸 کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی شهرسازی بیشتر کاربرد دارند؟
به علت اینکه شهرسازی یک رشته میان رشتهای است، دروس متفاوتی از دوره دبیرستان میتوانند برای موفقیت در این رشته در دانشگاه مفید واقع شوند. به علت درگیر بودن با طراحی فضاهای شهری و مباحث هنری، دروس مرتبط با سواد بصری، دروس رشته هنر و دروس رشته معماری هنرستان به یقین کمک کننده خواهند بود.
همچنین برای مطالعات آماری شهری، دروس مربوط به ریاضیات و آمار و احتمالات میتوانند به دانشجو کمک کنند تا درک بهتری از نمودارها و مطالعات شهری پیدا کند. ناگفته نماند که در بخش دروس و نظریات توضیحی، تسلط به دروس تاریخ و جغرافیا، مطالعات اجتماعی و سایر دروس مشابه زمینه مناسبی برای شروع مباحث رشته شهرسازی ایجاد میکنند.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 رشته مهندسی شهرسازی | معرفی گرایش ها، حقوق و درآمد و بازار کار + فیلم آموزش رایگان — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ تونل چیست ؟ — انواع، کاربردها و مراحل ساخت — به زبان ساده
تونل یکی از شناختهشدهترین و پرکاربردترین سازههای مهندسی است که برای کاربریهای مختلفی نظیر حمل و نقل، استخراج ماده معدنی، هدایت جریان آبهای زیرزمینی و سطحی، نصب تاسیسات و غیره مورد استفاده قرار میگیرد. مفاهیم مرتبط با تونلها و نحوه ساخت آنها از مباحث مهم در مهندسی عمران و معدن محسوب میشوند. در این مقاله، به معرفی تاریخچه، مراحل اجرا، انواع، کاربردها و ویژگیهای تونل میپردازیم. علاوه بر این، منابع مورد نیاز برای یادگیری اصول تونلسازی را نیز ارائه میکنیم.
══ فهرست مطالب ══
○ تونل چیست؟
○ تونل چگونه ساخته می شود ؟
○ معرفی فیلم آموزش حفر چاه و فضاهای زیرزمینی
○ انواع تونل کدام هستند؟
○ منابع یادگیری دروس تونل و تونلسازی کدام هستند؟
○ معرفی فیلم آموزش مهندسی تونل
○ سوالت متداول
🔸 تونل چیست؟
«تونل» (Tunnel)، یک سازه مهندسی است که در دل کوه، زیر زمین، زیر آب و حتی سطح زمین ساخته میشود و مسیر مناسب برای حمل و نقل، هدایت آب و انتقال خطوط خدمات شهری را فراهم میکند. تونلها، طول مسیر مورد نیاز برای کاربریهای مختلف و حجم عملیات مورد نیاز برای اجرای مسیر به روشهای دیگر را کاهش میدهند. کاربریهای متنوع و مزایای متعدد تونل، گسترش تونلسازی و پیشرفت ماشینآلات مخصوص این فرآیند را به همراه داشته است. حفر تونلها توسط تجهیزات و روشهای مختلفی انجام میگیرد. حفاری توسط رودهدر، انفجار و دستگاه TBM، متداولترین روشهای تونلسازی هستند.
شروع تونلسازی توسط انسان به چندین هزار سال پیش باز میگردد. انسانهای ماقبل تاریخ، از روشهای حفاری دستی به منظور ساخت فضای مناسب برای زندگی یا بزرگتر کردن فضاهای موجود استفاده میکردند. یکی از روشهای جالب برای حفاری در محیطهای سنگی، حرارت دادن به سنگ و ریختن آب بر روی آن بود. این کار، با گسترش ترکهای موجود، فرآیند حفاری را تسهیل میکرد. با ظهور تمدنهای باستانی بزرگ، روشهای متعددی برای ایجاد حفریات زیرزمینی شکل گرفتند. در زمان تمدنهای اولیه، حفر فضاهای زیرزمینی با استفاده از ابزارهای دستی انجام میشد. در دوران تمدن بابل، تونلهای زیرزمینی به طور گسترده برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار میگرفتند.
توسعه ابزارآلات حفاری در دوران مصر باستان، امکان ایجاد فضاهای زیرزمینی در صخرههای سنگی را فراهم کرد. این فضاها اغلب به منظور ساخت معابد ایجاد میشدند. رومیان و یونانیان باستان معمولا از تونلها برای انحراف و انتقال آب استفاده میکردند. یکی از بزرگترین سازههای زیرزمینی به جامانده از آن دوران، «تونل پاسیلیپو» (Pausilippo Tunnel) به طول ۱.۵ کیلومتر، ارتفاع ۹ متر و عرض ۷ متر است. این تونل حدود ۲۰۶۰ سال پیش و به صورت دستی حفاری شد.
🔸 تونل چگونه ساخته می شود ؟
ساخت تونل، فرآیند زمانبری است که بر اساس اصول مهندسی تونل و طی مطالعه ساختگاه، تحلیل، طراحی، تجهیز کارگاه، حفاری (سنتی یا مکانیزه)، نصب سیستم نگهداری و اجرای تاسیسات (خدمات فنی) انجام میگیرد. در ادامه به معرفی مختصری از فعالیتهای هر یک از این مراحل میپردازیم.
مطالعات زمینشناسی، مجموعه فعالیتهایی هستند که به منظور تعیین پارامترهای مورد نیاز برای انتخاب مسیر تونل، روش حفاری، تحلیل پایداری، طراحی، تخمین هزینه و ارزیابی پیامدهای زیستمحیطی اجرا میشوند. انجام این مطالعات در سه فاز زیر صورت میگیرد:
– مطالعات مقدماتی: رسم نقشه توپوگرافی، حفر گمانههای اکتشافی، مطالعه سنگشناسی، هیدروژئولوژی و ساختمان سنگهای منطقه
– مطالعات تفصیلی: تعیین ترکیب کانیشناسی، انجام آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی برای تعیین پارامترهای فیزیکی و مقاومتی نظیر مدول الاستیسیته، تخلخل، نفوذپذیری و مشخصات شیمیایی
– مطالعات تکمیلی: ادامه مطالعات زمینشناسی و تکمیل اطلاعات موجود بر اساس دادههای به دست آمده در حین حفاری تونل
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 تونل چیست ؟ — انواع، کاربردها و مراحل ساخت — به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
تونل یکی از شناختهشدهترین و پرکاربردترین سازههای مهندسی است که برای کاربریهای مختلفی نظیر حمل و نقل، استخراج ماده معدنی، هدایت جریان آبهای زیرزمینی و سطحی، نصب تاسیسات و غیره مورد استفاده قرار میگیرد. مفاهیم مرتبط با تونلها و نحوه ساخت آنها از مباحث مهم در مهندسی عمران و معدن محسوب میشوند. در این مقاله، به معرفی تاریخچه، مراحل اجرا، انواع، کاربردها و ویژگیهای تونل میپردازیم. علاوه بر این، منابع مورد نیاز برای یادگیری اصول تونلسازی را نیز ارائه میکنیم.
══ فهرست مطالب ══
○ تونل چیست؟
○ تونل چگونه ساخته می شود ؟
○ معرفی فیلم آموزش حفر چاه و فضاهای زیرزمینی
○ انواع تونل کدام هستند؟
○ منابع یادگیری دروس تونل و تونلسازی کدام هستند؟
○ معرفی فیلم آموزش مهندسی تونل
○ سوالت متداول
🔸 تونل چیست؟
«تونل» (Tunnel)، یک سازه مهندسی است که در دل کوه، زیر زمین، زیر آب و حتی سطح زمین ساخته میشود و مسیر مناسب برای حمل و نقل، هدایت آب و انتقال خطوط خدمات شهری را فراهم میکند. تونلها، طول مسیر مورد نیاز برای کاربریهای مختلف و حجم عملیات مورد نیاز برای اجرای مسیر به روشهای دیگر را کاهش میدهند. کاربریهای متنوع و مزایای متعدد تونل، گسترش تونلسازی و پیشرفت ماشینآلات مخصوص این فرآیند را به همراه داشته است. حفر تونلها توسط تجهیزات و روشهای مختلفی انجام میگیرد. حفاری توسط رودهدر، انفجار و دستگاه TBM، متداولترین روشهای تونلسازی هستند.
شروع تونلسازی توسط انسان به چندین هزار سال پیش باز میگردد. انسانهای ماقبل تاریخ، از روشهای حفاری دستی به منظور ساخت فضای مناسب برای زندگی یا بزرگتر کردن فضاهای موجود استفاده میکردند. یکی از روشهای جالب برای حفاری در محیطهای سنگی، حرارت دادن به سنگ و ریختن آب بر روی آن بود. این کار، با گسترش ترکهای موجود، فرآیند حفاری را تسهیل میکرد. با ظهور تمدنهای باستانی بزرگ، روشهای متعددی برای ایجاد حفریات زیرزمینی شکل گرفتند. در زمان تمدنهای اولیه، حفر فضاهای زیرزمینی با استفاده از ابزارهای دستی انجام میشد. در دوران تمدن بابل، تونلهای زیرزمینی به طور گسترده برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار میگرفتند.
توسعه ابزارآلات حفاری در دوران مصر باستان، امکان ایجاد فضاهای زیرزمینی در صخرههای سنگی را فراهم کرد. این فضاها اغلب به منظور ساخت معابد ایجاد میشدند. رومیان و یونانیان باستان معمولا از تونلها برای انحراف و انتقال آب استفاده میکردند. یکی از بزرگترین سازههای زیرزمینی به جامانده از آن دوران، «تونل پاسیلیپو» (Pausilippo Tunnel) به طول ۱.۵ کیلومتر، ارتفاع ۹ متر و عرض ۷ متر است. این تونل حدود ۲۰۶۰ سال پیش و به صورت دستی حفاری شد.
🔸 تونل چگونه ساخته می شود ؟
ساخت تونل، فرآیند زمانبری است که بر اساس اصول مهندسی تونل و طی مطالعه ساختگاه، تحلیل، طراحی، تجهیز کارگاه، حفاری (سنتی یا مکانیزه)، نصب سیستم نگهداری و اجرای تاسیسات (خدمات فنی) انجام میگیرد. در ادامه به معرفی مختصری از فعالیتهای هر یک از این مراحل میپردازیم.
مطالعات زمینشناسی، مجموعه فعالیتهایی هستند که به منظور تعیین پارامترهای مورد نیاز برای انتخاب مسیر تونل، روش حفاری، تحلیل پایداری، طراحی، تخمین هزینه و ارزیابی پیامدهای زیستمحیطی اجرا میشوند. انجام این مطالعات در سه فاز زیر صورت میگیرد:
– مطالعات مقدماتی: رسم نقشه توپوگرافی، حفر گمانههای اکتشافی، مطالعه سنگشناسی، هیدروژئولوژی و ساختمان سنگهای منطقه
– مطالعات تفصیلی: تعیین ترکیب کانیشناسی، انجام آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی برای تعیین پارامترهای فیزیکی و مقاومتی نظیر مدول الاستیسیته، تخلخل، نفوذپذیری و مشخصات شیمیایی
– مطالعات تکمیلی: ادامه مطالعات زمینشناسی و تکمیل اطلاعات موجود بر اساس دادههای به دست آمده در حین حفاری تونل
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 تونل چیست ؟ — انواع، کاربردها و مراحل ساخت — به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ بار برف در ساختمان چیست و چگونه محاسبه می شود؟ — آنچه باید بدانید
هنگام بحث در مورد بارهای وارد بر ساختمان، وزن مصالح مورد استفاده (بارهای مرده)، افراد یا وسایل حاضر در ساختمان (بارهای زنده) و زلزه (بارهای دینامیکی)، پیش از هر پارامتری به ذهن طراح میآیند. با این وجود، بارهای مهم دیگری در تحلیل و طراحی سازه وجود دارند که عدم توجه به آنها میتواند پیامدهای ناگواری را در پی داشته باشد. یکی از این بارهای مهم، بار برف است. بار برف، از انواع بارهای محیطی وارد بر ساختمان به شمار میرود که در اثر تجمع ذرات برف بر روی بام ایجاد شده و به اسکلت سازه اعمال میشود. توزیع این بار بر روی سازه معمولا به صورت یک بار گسترده یکنواخت (متوازن) است. البته با توجه به هندسه بام و شرایط جوی، احتمال اعمال حالتهای دیگر بارگذاری بر روی سازه وجود دارد. در این مقاله، به ارائه تعریف، پارامترهای موثر، حالتهای بارگذاری و روش های محاسبه بار برف در ساختمان میپردازیم. در طول مقاله، علاوه بر معرفی نرم افزارهای قابل استفاده برای محاسبه این بار، اقدامات پیشگیرانه به منظور جلوگیری از اثرات مخرب آن را مورد بررسی قرار میدهیم.
══ فهرست مطالب ══
○ انواع بارهای وارد بر ساختمان کدام هستند؟
○ بار برف چیست ؟
○ محاسبه بار برف چگونه انجام می شود؟
○ محاسبه بار برف در اکسل
○ انواع بار برف چه هستند؟
○ معرفی فیلم آموزش بارگذاری سازه در آزمون نظام مهندسی
○ محاسبه بار برف در ایتبس
○ الزامات ایمنی بار برف در ساختمان چه هستند؟
○ سوالات متداول
○ معرفی فیلم آموزش مبحث ۶ مقررات ملی ساختمان (بارهای وارد بر ساختمان)
○ جدول تقسیم بندی شهرهای ایران بر اساس بار برف
🔸 انواع بارهای وارد بر ساختمان کدام هستند؟
ساختمانها، سازههای مهندسی هستند که به طور مداوم در معرض بارهای اساتیکی و یا دینامیکی قرار دارند. از انواع بارها در ساختمان میتوان به بار مرده، بار زنده، بار زلزله، بار برف، بار باد، بار سیل و بارهای ویژه اشاره کرد. در ادامه به تعریف بارهای ساختمان میپردازیم:
– بار مرده: بارهای دائمی، ثابت و عمودی ناشی از وزن المانهای مختلف سازه
– بار زنده: بارهای موقتی، متحرک و عمودی ناشی از وزن اشیا قابل جابجایی یا افراد
– بار باد: بارهای افقی ناشی از برخورد جریان هوا به سطوح خارجی سازه
– بار برف: بارهای عمودی ناشی از تجمع برف بر روی بام یا شیروانی سازه
– بار سیل: بارهای افقی ناشی از برخورد جریان سیل به سازه
– بار زلزله: ترکیبی از بارهای افقی و عمودی ناشی از زمینلرزه
– بار ویژه: بارهای ایجاد شده در شرایط خاص نظیر جابجایی فونداسیون، جمعشدگی الاستیک، فشار سیالات و خاک، ارتعاش، خستگی، برخورد، اجرایی و تمرکز تنش
سازههای مختلف بر اساس محل قرارگیری و شرایط اقلیمی در معرض بارهای ناشی از جریان هوا، بارندگی، زلزله، دما، نشست، جریانهای آب زیرزمینی، فشارهای جانبی توده زمین، سیل و غیره قرار میگیرند. به این بارها که انسان در به وجود آمدن آنها نقشی ندارد، بارهای محیطی وارد بر ساختمان گفته میشود.
🔸 بار برف چیست ؟
بار برف یکی از انواع بارهای محیطی وارد بر ساختمان است. هنگام بارش برف، ذرات آن بر روی بام جمع میشوند. تجمع ذرات، افزایش وزن توده و اعمال فشار عمودی رو به پایین بر روی بام ساختمان را در پی دارد. ضخامت لایه برف و نوع برف از عوامل موثر بر میزان بار اعمال شده بر بام هستند. به عنوان مثال، هر چه ضخامت لایه برف و محتوای آب درون آن بیشتر باشد، وزن توده و فشار عمودی ناشی از آن بیشتر خواهد بود.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 بار برف در ساختمان چیست و چگونه محاسبه می شود؟ — آنچه باید بدانید — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
هنگام بحث در مورد بارهای وارد بر ساختمان، وزن مصالح مورد استفاده (بارهای مرده)، افراد یا وسایل حاضر در ساختمان (بارهای زنده) و زلزه (بارهای دینامیکی)، پیش از هر پارامتری به ذهن طراح میآیند. با این وجود، بارهای مهم دیگری در تحلیل و طراحی سازه وجود دارند که عدم توجه به آنها میتواند پیامدهای ناگواری را در پی داشته باشد. یکی از این بارهای مهم، بار برف است. بار برف، از انواع بارهای محیطی وارد بر ساختمان به شمار میرود که در اثر تجمع ذرات برف بر روی بام ایجاد شده و به اسکلت سازه اعمال میشود. توزیع این بار بر روی سازه معمولا به صورت یک بار گسترده یکنواخت (متوازن) است. البته با توجه به هندسه بام و شرایط جوی، احتمال اعمال حالتهای دیگر بارگذاری بر روی سازه وجود دارد. در این مقاله، به ارائه تعریف، پارامترهای موثر، حالتهای بارگذاری و روش های محاسبه بار برف در ساختمان میپردازیم. در طول مقاله، علاوه بر معرفی نرم افزارهای قابل استفاده برای محاسبه این بار، اقدامات پیشگیرانه به منظور جلوگیری از اثرات مخرب آن را مورد بررسی قرار میدهیم.
══ فهرست مطالب ══
○ انواع بارهای وارد بر ساختمان کدام هستند؟
○ بار برف چیست ؟
○ محاسبه بار برف چگونه انجام می شود؟
○ محاسبه بار برف در اکسل
○ انواع بار برف چه هستند؟
○ معرفی فیلم آموزش بارگذاری سازه در آزمون نظام مهندسی
○ محاسبه بار برف در ایتبس
○ الزامات ایمنی بار برف در ساختمان چه هستند؟
○ سوالات متداول
○ معرفی فیلم آموزش مبحث ۶ مقررات ملی ساختمان (بارهای وارد بر ساختمان)
○ جدول تقسیم بندی شهرهای ایران بر اساس بار برف
🔸 انواع بارهای وارد بر ساختمان کدام هستند؟
ساختمانها، سازههای مهندسی هستند که به طور مداوم در معرض بارهای اساتیکی و یا دینامیکی قرار دارند. از انواع بارها در ساختمان میتوان به بار مرده، بار زنده، بار زلزله، بار برف، بار باد، بار سیل و بارهای ویژه اشاره کرد. در ادامه به تعریف بارهای ساختمان میپردازیم:
– بار مرده: بارهای دائمی، ثابت و عمودی ناشی از وزن المانهای مختلف سازه
– بار زنده: بارهای موقتی، متحرک و عمودی ناشی از وزن اشیا قابل جابجایی یا افراد
– بار باد: بارهای افقی ناشی از برخورد جریان هوا به سطوح خارجی سازه
– بار برف: بارهای عمودی ناشی از تجمع برف بر روی بام یا شیروانی سازه
– بار سیل: بارهای افقی ناشی از برخورد جریان سیل به سازه
– بار زلزله: ترکیبی از بارهای افقی و عمودی ناشی از زمینلرزه
– بار ویژه: بارهای ایجاد شده در شرایط خاص نظیر جابجایی فونداسیون، جمعشدگی الاستیک، فشار سیالات و خاک، ارتعاش، خستگی، برخورد، اجرایی و تمرکز تنش
سازههای مختلف بر اساس محل قرارگیری و شرایط اقلیمی در معرض بارهای ناشی از جریان هوا، بارندگی، زلزله، دما، نشست، جریانهای آب زیرزمینی، فشارهای جانبی توده زمین، سیل و غیره قرار میگیرند. به این بارها که انسان در به وجود آمدن آنها نقشی ندارد، بارهای محیطی وارد بر ساختمان گفته میشود.
🔸 بار برف چیست ؟
بار برف یکی از انواع بارهای محیطی وارد بر ساختمان است. هنگام بارش برف، ذرات آن بر روی بام جمع میشوند. تجمع ذرات، افزایش وزن توده و اعمال فشار عمودی رو به پایین بر روی بام ساختمان را در پی دارد. ضخامت لایه برف و نوع برف از عوامل موثر بر میزان بار اعمال شده بر بام هستند. به عنوان مثال، هر چه ضخامت لایه برف و محتوای آب درون آن بیشتر باشد، وزن توده و فشار عمودی ناشی از آن بیشتر خواهد بود.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 بار برف در ساختمان چیست و چگونه محاسبه می شود؟ — آنچه باید بدانید — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها – به زبان ساده
در مباحث «انواع تیر»، «انواع تکیهگاه»، «انواع عکسالعملهای تکیهگاهی»، «انواع بار»، «انواع رهاساز»، «تعیین عکس العملهای تکیهگاهی تیرها» و «خط تاثیر در تحلیل سازه»، با تعاریف اولیه مرتبط با تیرها و مبانی تحلیل این عضوهای سازهای در شرایط بارگذاری مختلف آشنا شدیم. در این مقاله، به معرفی نیروی برشی و گشتاور خمشی درون تیرها، قواعد علامتگذاری و نحوه تحلیل آنها خواهیم پرداخت. در انتها نیز به منظور آشنایی بیشتر با مطالب ارائه شده، چند مثال را تشریح خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ نیروی برشی و گشتاور خمشی
○ قواعد علامتگذاری
○ مثالها
🔸 نیروی برشی و گشتاور خمشی
اعمال نیرو یا کوپل بر روی یک تیر باعث ایجاد تنش و کرنش در بخشهای داخلی آن میشود. به منظور تعیین این تنشها و کرنشها، در ابتدا باید نیروها و کوپلهای داخلی اعمال شده بر روی مقاطع تیر را به دست بیاوریم. برای آشنایی با نحوه تعیین این کمیتهای داخلی، شکل زیر را در نظر بگیرد. این شکل، تیر یکسر گیردار AB را نمایش میدهد که انتهای آزاد آن در معرض نیروی متمرکز P قرار گرفته است.
با ایجاد یک برش در فاصله x از انتهای آزاد تیر (مقطع عرضی mn در شکل بالا) میتوانیم نمودارهای جسم آزاد دو بخش ایجاد شده را رسم کنیم. به دلیل وجود نیروی P و تنشهای اعمال شده بر روی مقطع عرضی mn، نمودارهای جسم آزاد در حالت تعادل قرار خواهند داشت. تنشهای مذکور، تعامل بین بخش سمت چپ و راست تیر را نمایش میدهند. در این مرحله از تحلیل، نحوه توزیع تنشهای اعمال شده بر روی mn مشخص نیست. با این وجود، میدانیم برآیند این تنشها باید به گونهای باشد که جسم آزاد در حالت تعادل باقی بماند.
با استفاده از قواعد استاتیک میتوانیم برآیند تنشهای اعمال شده بر روی مقطع عرضی را به یک تنش برشی (V) و یک گشتاور خمشی (M) تجزیه کنیم. به دلیل عرضی بودن بار P نسبت به محور تیر، هیچ نیروی محوری (در راستای محور افقی) بر روی سطح مقطع mn وجود نخواهد داشت. نیروی برشی و گشتاور خمشی در صفحه دربرگیرنده تیر (مقطع طولی) قرار دارند. از اینرو، بردار نیروی برشی در این صفحه و بردار گشتاور خمشی عمود بر آن اعمال میشوند.
🔸 قواعد علامتگذاری
در این بخش، به معرفی نحوه تعیین قواعد علامتگذاری نیروهای برشی و گشتاورهای خمشی میپردازیم. بر اساس قواعد مرسوم، اگر جهتهای اعمال نیروهای برشی و گشتاورهای خمشی مطابق شکل زیر باشند، علامت V و M مثبت در نظر گرفته خواهد شد. توجه داشته باشید که در این مثال، نیروی برشی تمایل به ایجاد دوران ساعتگرد ماده و گشتاور پیچشی تمایل به فشرده کردن بخش بالایی تیر و همچنین کشیدن بخش پایینی آن دارد. به علاوه، در اینجا نیروی برشی به سمت پایین و گشتاور خمشی به صورت پادساعتگرد اعمال میشود.
شکل زیر، عکسالعمل برآیندهای تنش در بخش سمت راست تیر یکسر گیردار را نمایش میدهد. همان طور که مشاهده میکنید، جهتگیری کمیتهای مورد نظر برعکس شکل بالا (نیروی برشی به سمت پایین و گشتاور خمشی به صورت پادساعتگرد) است. با این وجود، نیروی برشی در این حالت نیز تمایل به ایجاد دوران ساعتگرد ماده و گشتاور خمشی نیز تمایل به فشرده کردن بخش بالایی تیر و همچنین کشیدن بخش پایینی آن دارد.
باید توجه داشته باشید که در وقع علامت جبری برآیند تنش با استفاده از نحوه تغییر شکل ماده به دست میآید و با جهتگیری آن در فضا رابطه مستقیمی ندارد. در تیرها، یک نیروی برشی مثبت به صورت ساعتگرد و یک نیروی برشی منفی به صورت پادساعتگرد بر روی ماده اعمال میشود. علاوه بر این، یک گشتاور خمشی مثبت، بخش بالایی تیر و یک گشتاور خمشی منفی، بخش پایینی تیر را تحت فشار قرار میدهد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها – به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
در مباحث «انواع تیر»، «انواع تکیهگاه»، «انواع عکسالعملهای تکیهگاهی»، «انواع بار»، «انواع رهاساز»، «تعیین عکس العملهای تکیهگاهی تیرها» و «خط تاثیر در تحلیل سازه»، با تعاریف اولیه مرتبط با تیرها و مبانی تحلیل این عضوهای سازهای در شرایط بارگذاری مختلف آشنا شدیم. در این مقاله، به معرفی نیروی برشی و گشتاور خمشی درون تیرها، قواعد علامتگذاری و نحوه تحلیل آنها خواهیم پرداخت. در انتها نیز به منظور آشنایی بیشتر با مطالب ارائه شده، چند مثال را تشریح خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ نیروی برشی و گشتاور خمشی
○ قواعد علامتگذاری
○ مثالها
🔸 نیروی برشی و گشتاور خمشی
اعمال نیرو یا کوپل بر روی یک تیر باعث ایجاد تنش و کرنش در بخشهای داخلی آن میشود. به منظور تعیین این تنشها و کرنشها، در ابتدا باید نیروها و کوپلهای داخلی اعمال شده بر روی مقاطع تیر را به دست بیاوریم. برای آشنایی با نحوه تعیین این کمیتهای داخلی، شکل زیر را در نظر بگیرد. این شکل، تیر یکسر گیردار AB را نمایش میدهد که انتهای آزاد آن در معرض نیروی متمرکز P قرار گرفته است.
با ایجاد یک برش در فاصله x از انتهای آزاد تیر (مقطع عرضی mn در شکل بالا) میتوانیم نمودارهای جسم آزاد دو بخش ایجاد شده را رسم کنیم. به دلیل وجود نیروی P و تنشهای اعمال شده بر روی مقطع عرضی mn، نمودارهای جسم آزاد در حالت تعادل قرار خواهند داشت. تنشهای مذکور، تعامل بین بخش سمت چپ و راست تیر را نمایش میدهند. در این مرحله از تحلیل، نحوه توزیع تنشهای اعمال شده بر روی mn مشخص نیست. با این وجود، میدانیم برآیند این تنشها باید به گونهای باشد که جسم آزاد در حالت تعادل باقی بماند.
با استفاده از قواعد استاتیک میتوانیم برآیند تنشهای اعمال شده بر روی مقطع عرضی را به یک تنش برشی (V) و یک گشتاور خمشی (M) تجزیه کنیم. به دلیل عرضی بودن بار P نسبت به محور تیر، هیچ نیروی محوری (در راستای محور افقی) بر روی سطح مقطع mn وجود نخواهد داشت. نیروی برشی و گشتاور خمشی در صفحه دربرگیرنده تیر (مقطع طولی) قرار دارند. از اینرو، بردار نیروی برشی در این صفحه و بردار گشتاور خمشی عمود بر آن اعمال میشوند.
🔸 قواعد علامتگذاری
در این بخش، به معرفی نحوه تعیین قواعد علامتگذاری نیروهای برشی و گشتاورهای خمشی میپردازیم. بر اساس قواعد مرسوم، اگر جهتهای اعمال نیروهای برشی و گشتاورهای خمشی مطابق شکل زیر باشند، علامت V و M مثبت در نظر گرفته خواهد شد. توجه داشته باشید که در این مثال، نیروی برشی تمایل به ایجاد دوران ساعتگرد ماده و گشتاور پیچشی تمایل به فشرده کردن بخش بالایی تیر و همچنین کشیدن بخش پایینی آن دارد. به علاوه، در اینجا نیروی برشی به سمت پایین و گشتاور خمشی به صورت پادساعتگرد اعمال میشود.
شکل زیر، عکسالعمل برآیندهای تنش در بخش سمت راست تیر یکسر گیردار را نمایش میدهد. همان طور که مشاهده میکنید، جهتگیری کمیتهای مورد نظر برعکس شکل بالا (نیروی برشی به سمت پایین و گشتاور خمشی به صورت پادساعتگرد) است. با این وجود، نیروی برشی در این حالت نیز تمایل به ایجاد دوران ساعتگرد ماده و گشتاور خمشی نیز تمایل به فشرده کردن بخش بالایی تیر و همچنین کشیدن بخش پایینی آن دارد.
باید توجه داشته باشید که در وقع علامت جبری برآیند تنش با استفاده از نحوه تغییر شکل ماده به دست میآید و با جهتگیری آن در فضا رابطه مستقیمی ندارد. در تیرها، یک نیروی برشی مثبت به صورت ساعتگرد و یک نیروی برشی منفی به صورت پادساعتگرد بر روی ماده اعمال میشود. علاوه بر این، یک گشتاور خمشی مثبت، بخش بالایی تیر و یک گشتاور خمشی منفی، بخش پایینی تیر را تحت فشار قرار میدهد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها – به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
👍1
Forwarded from FaraDars_Course
📣 معرفی «کانالهای موضوعی فرادرس» در رشتههای مختلف تحصیلی و تخصصی
🌟 برای دسترسی به مطالب و مقالات آموزشی رایگان فرادرس، عضو کانال مورد نظر خود شوید👇👇👇
📌کانال آموزش برنامهنویسی:
@FaraProg
📌کانال آموزش برنامهنویسی پایتون:
@FaraPython
📌کانال آموزش برنامهنویسی اندروید:
@FaraAnd
📌کانال آموزش برنامهنویسی جاوا:
@Fara_Java
📌کانال آموزش طراحی و توسعه وب:
@FaraWebDev
📌کانال آموزش متلب و سیمولینک:
@FaraMatlabSim
📌کانال آموزش رباتیک:
@FaraRobotics
📌کانال آموزش هوش مصنوعی:
@FaraAI
📌کانال آموزش علم داده:
@Fara_DS
📌کانال آموزش علوم مهندسی:
@FaraEng
📌کانال آموزش مهندسی مکانیک:
@FaraMechanical
📌کانال آموزش مهندسی برق:
@FaraElectrical
📌کانال آموزش مهندسی عمران:
@FaraCivil
📌کانال آموزش معماری:
@FaraArch
📌کانال آموزش شیمی:
@FaraChem
📌کانال آموزش مهندسی و علوم کامپیوتر:
@FaraCompEng
📌کانال آموزش طراحی گرافیک:
@FaraGraphDesign
📌کانال آموزش زبانهای خارجی:
@FaraLang
📌کانال آموزش زیستشناسی:
@FaraBio
📌کانال آموزش فیزیک:
@FaraPhys
📌کانال آموزش ریاضیات:
@FaraMathematic
📌کانال آموزش آمار و احتمالات:
@FaraStatistics
📌کانال آموزش نرم افزارهای آفیس:
@FaraOffice
📌کانال آموزش بورس و بازار سهام:
@FaraVest
📌کانال آموزش بازاریابی دیجیتال:
@Kaprila
@FaraDars — کانال اصلی فرادرس
📣 معرفی «کانالهای موضوعی فرادرس» در رشتههای مختلف تحصیلی و تخصصی
🌟 برای دسترسی به مطالب و مقالات آموزشی رایگان فرادرس، عضو کانال مورد نظر خود شوید👇👇👇
📌کانال آموزش برنامهنویسی:
@FaraProg
📌کانال آموزش برنامهنویسی پایتون:
@FaraPython
📌کانال آموزش برنامهنویسی اندروید:
@FaraAnd
📌کانال آموزش برنامهنویسی جاوا:
@Fara_Java
📌کانال آموزش طراحی و توسعه وب:
@FaraWebDev
📌کانال آموزش متلب و سیمولینک:
@FaraMatlabSim
📌کانال آموزش رباتیک:
@FaraRobotics
📌کانال آموزش هوش مصنوعی:
@FaraAI
📌کانال آموزش علم داده:
@Fara_DS
📌کانال آموزش علوم مهندسی:
@FaraEng
📌کانال آموزش مهندسی مکانیک:
@FaraMechanical
📌کانال آموزش مهندسی برق:
@FaraElectrical
📌کانال آموزش مهندسی عمران:
@FaraCivil
📌کانال آموزش معماری:
@FaraArch
📌کانال آموزش شیمی:
@FaraChem
📌کانال آموزش مهندسی و علوم کامپیوتر:
@FaraCompEng
📌کانال آموزش طراحی گرافیک:
@FaraGraphDesign
📌کانال آموزش زبانهای خارجی:
@FaraLang
📌کانال آموزش زیستشناسی:
@FaraBio
📌کانال آموزش فیزیک:
@FaraPhys
📌کانال آموزش ریاضیات:
@FaraMathematic
📌کانال آموزش آمار و احتمالات:
@FaraStatistics
📌کانال آموزش نرم افزارهای آفیس:
@FaraOffice
📌کانال آموزش بورس و بازار سهام:
@FaraVest
📌کانال آموزش بازاریابی دیجیتال:
@Kaprila
@FaraDars — کانال اصلی فرادرس
✳️ آشنایی کامل با دایره مور — تعیین مولفه های تنش در دو بعد و سه بعد
«دایره مور» (Mohr’s Circle)، یک روش گرافیکی و دوبعدی برای انجام تبدیلات «تانسور تنش کوشی» (Cauchy Stress Tensor) یا همان تانسور تنش واقعی است که در سال ۱۸۸۲ توسط «کریستین اتو مور» (Christian Otto Mohr) توسعه یافت.در این مقاله، به آشنایی با مفاهیم مرتبط با دایره مور، نحوه رسم آن و تعیین حالت کلی تنش در دو و سه بعد با استفاده از این دایره خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ کاربرد اصلی دایره مور
○ تعیین حالت کلی تنش در دو بعد
○ تعیین حالت کلی تنش در سه بعد
🔸 کاربرد اصلی دایره مور
با اعمال نیروهای خارجی بر یک جسم شکلپذیر و پیوسته، نیروهای داخلی در بین ذرات آن تشکیل میشوند. این نیروها از قوانین حرکت اویلر برای محیطهای پیوسته پیروی میکند (معادل قوانین حرکت نیوتن برای یک ذره). یکی از معیارهای اندازهگیری شدت این نیروهای داخلی، تنش است. از آنجایی که محیط پیوسته در نظر گرفته میشود، نیروهای داخلی نیز به صورت پیوسته درون جسم توزیع خواهند شد.
در مهندسی ژئوتکنیک، مکانیک و سازه، توزیع تنش درون یک جسم (مانند تنش در توده سنگ دیواره تونل، بالهای هواپیما یا ستونهای ساختمان) از طریق تحلیل تنش به دست میآید. با محاسبه توزیع تنش، تعیین تنشهای موجود در هر نقطه درون جسم نیز امکانپذیر میشود. بر اساس مطالعات کوشی، وضعیت تنش در هر نقطه از یک جسم پیوسته، با استفاده از ۹ مؤلفه تنش در یک تانسور مرتبه دوم قابل توصیف است. این تانسور با عنوان «تانسور تنش کوشی» (Cauchy stress tensor) شناخته میشود.
🔸 تعیین حالت کلی تنش در دو بعد
در تحلیل دوبعدی، به منظور تعریف تانسور تنش در یک نقطه مشخص (P) نسبت به دو راستای دلخواه عمود بر هم (x,y)، تنها به سه مؤلفه تنش نیاز است. برای دستگاه مختصات (x,y)، این سه مؤلفه شامل تنش برشی (τxy) و تنشهای نرمال (σx) و (σy) میشود. تانسور تنش کوشی دارای تقارن است و این تقارن را میتوان به وسیله تعادل گشتاور زاویهای نمایش داد. به این ترتیب، رابطه τxy=τyx برقرار خواهد بود. با توجه به نکات اشاره شده، تانسور تنش کوشی به صورت زیر نوشته خواهد شد:
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 آشنایی کامل با دایره مور — تعیین مولفه های تنش در دو بعد و سه بعد — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
«دایره مور» (Mohr’s Circle)، یک روش گرافیکی و دوبعدی برای انجام تبدیلات «تانسور تنش کوشی» (Cauchy Stress Tensor) یا همان تانسور تنش واقعی است که در سال ۱۸۸۲ توسط «کریستین اتو مور» (Christian Otto Mohr) توسعه یافت.در این مقاله، به آشنایی با مفاهیم مرتبط با دایره مور، نحوه رسم آن و تعیین حالت کلی تنش در دو و سه بعد با استفاده از این دایره خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ کاربرد اصلی دایره مور
○ تعیین حالت کلی تنش در دو بعد
○ تعیین حالت کلی تنش در سه بعد
🔸 کاربرد اصلی دایره مور
با اعمال نیروهای خارجی بر یک جسم شکلپذیر و پیوسته، نیروهای داخلی در بین ذرات آن تشکیل میشوند. این نیروها از قوانین حرکت اویلر برای محیطهای پیوسته پیروی میکند (معادل قوانین حرکت نیوتن برای یک ذره). یکی از معیارهای اندازهگیری شدت این نیروهای داخلی، تنش است. از آنجایی که محیط پیوسته در نظر گرفته میشود، نیروهای داخلی نیز به صورت پیوسته درون جسم توزیع خواهند شد.
در مهندسی ژئوتکنیک، مکانیک و سازه، توزیع تنش درون یک جسم (مانند تنش در توده سنگ دیواره تونل، بالهای هواپیما یا ستونهای ساختمان) از طریق تحلیل تنش به دست میآید. با محاسبه توزیع تنش، تعیین تنشهای موجود در هر نقطه درون جسم نیز امکانپذیر میشود. بر اساس مطالعات کوشی، وضعیت تنش در هر نقطه از یک جسم پیوسته، با استفاده از ۹ مؤلفه تنش در یک تانسور مرتبه دوم قابل توصیف است. این تانسور با عنوان «تانسور تنش کوشی» (Cauchy stress tensor) شناخته میشود.
🔸 تعیین حالت کلی تنش در دو بعد
در تحلیل دوبعدی، به منظور تعریف تانسور تنش در یک نقطه مشخص (P) نسبت به دو راستای دلخواه عمود بر هم (x,y)، تنها به سه مؤلفه تنش نیاز است. برای دستگاه مختصات (x,y)، این سه مؤلفه شامل تنش برشی (τxy) و تنشهای نرمال (σx) و (σy) میشود. تانسور تنش کوشی دارای تقارن است و این تقارن را میتوان به وسیله تعادل گشتاور زاویهای نمایش داد. به این ترتیب، رابطه τxy=τyx برقرار خواهد بود. با توجه به نکات اشاره شده، تانسور تنش کوشی به صورت زیر نوشته خواهد شد:
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 آشنایی کامل با دایره مور — تعیین مولفه های تنش در دو بعد و سه بعد — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ مفهوم تنش و کرنش — آشنایی با مفاهیم مقاومت مصالح
مقاومت مصالح یا مکانیک مواد، علمی است که بر روی تحلیل تنش و تغییر شکل مواد در اثر بارگذاری (اعمال نیرو) تمرکز میکند. طراحی سازههایی با قابلیت تحمل بارهای معین، نیازمند کسب دانش کافی در زمینه تنش و تغییر شکل مواد است. به این منظور، در این مقاله شما را با دو مفهوم اساسی و مهم در مقاومت مصالح، یعنی تنش و کرنش آشنا خواهیم کرد. این مفاهیم، در رشتههای مهندسی از قبیل مکانیک، عمران، معدن و ژئوتکنیک کاربردهای زیادی دارند.
══ فهرست مطالب ══
○ تعریف تنش و کرنش
○ تنش نرمال و برشی
○ کرنش نرمال و برشی
🔸 تعریف تنش و کرنش
تنش و کرنش، از ابتداییترین و مهمترین مفاهیم موجود در مقاومت مصالح هستند. هنگامی که نیرویی بر یک سازه یا عضوی از آن وارد شود، تنش و کرنش به وجود میآیند. تنش را میتوان به صورت نیروی وارده بر یک جسم در واحد سطح تعریف کرد. بر اساس این تعریف، معادله تنش به شکل زیر خواهد بود:
σ: تنش؛ F: نیروی وارده؛ A: مساحت سطح مقطعی که نیرو بر روی آن اعمال میشود
تنش در «سیستم بینالمللی واحدها» (International System of Units) یا اصطلاحاً «SI»، با واحد نیوتن بر مترمربع (N/m۲) نشان داده میشود که معادل یک پاسکال (Pa) است.
🔸 تنش نرمال و برشی
اگر راستای نیروی اعمال شده (F)، در جهت عمود بر سطح مقاوم در برابر نیرو (A) باشد، تنش نرمال (σ) به وجود میآید. از آنجایی که در بارگذاریهای محوری و خمشی، نیرو عمود بر سطح مقاوم است، تنشهای محوری و خمشی، نوعی تنش نرمال به حساب میآیند. از سوی دیگر، اگر راستای نیروی اعمال شده، موازی با سطح مقاوم در برابر نیرو باشد، تنش برشی (τ) به وجود خواهد آمد. در بارگذاریهای عرضی و پیچشی، نیرو به صورت موازی با سطح مقاوم است. از اینرو، تنشهای عرضی و پیچشی، نوعی تنش برشی محسوب میشوند.
تنش محوری: در معادله تنش محوری F ،(σ)، نیروی وارده و A، مساحت سطح مقطعی است که نیرو به آن اعمال میشود. در صورت ایجاد تنش محوری بر روی یک مقطع صاف، تنش در تمامی سطح به صورت یکنواخت توزیع خواهد شد.
تنش خمشی: در معادله تنش خمشی M ،(σb)، گشتاور یا لنگر خمشی حول محور مرکزی، y، فاصله عمودی بین محور مرکزی تا سطح خارجی سازه و Ic، گشتاور دوم یا ممان اینرسی سطح مقطع حول محور مناسب است. در صورت ایجاد تنش خمشی بر روی یک مقطع صاف، تنش ماکسیمم در سطح خارجی ظاهر خواهد شد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 مفهوم تنش و کرنش — آشنایی با مفاهیم مقاومت مصالح — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
مقاومت مصالح یا مکانیک مواد، علمی است که بر روی تحلیل تنش و تغییر شکل مواد در اثر بارگذاری (اعمال نیرو) تمرکز میکند. طراحی سازههایی با قابلیت تحمل بارهای معین، نیازمند کسب دانش کافی در زمینه تنش و تغییر شکل مواد است. به این منظور، در این مقاله شما را با دو مفهوم اساسی و مهم در مقاومت مصالح، یعنی تنش و کرنش آشنا خواهیم کرد. این مفاهیم، در رشتههای مهندسی از قبیل مکانیک، عمران، معدن و ژئوتکنیک کاربردهای زیادی دارند.
══ فهرست مطالب ══
○ تعریف تنش و کرنش
○ تنش نرمال و برشی
○ کرنش نرمال و برشی
🔸 تعریف تنش و کرنش
تنش و کرنش، از ابتداییترین و مهمترین مفاهیم موجود در مقاومت مصالح هستند. هنگامی که نیرویی بر یک سازه یا عضوی از آن وارد شود، تنش و کرنش به وجود میآیند. تنش را میتوان به صورت نیروی وارده بر یک جسم در واحد سطح تعریف کرد. بر اساس این تعریف، معادله تنش به شکل زیر خواهد بود:
σ: تنش؛ F: نیروی وارده؛ A: مساحت سطح مقطعی که نیرو بر روی آن اعمال میشود
تنش در «سیستم بینالمللی واحدها» (International System of Units) یا اصطلاحاً «SI»، با واحد نیوتن بر مترمربع (N/m۲) نشان داده میشود که معادل یک پاسکال (Pa) است.
🔸 تنش نرمال و برشی
اگر راستای نیروی اعمال شده (F)، در جهت عمود بر سطح مقاوم در برابر نیرو (A) باشد، تنش نرمال (σ) به وجود میآید. از آنجایی که در بارگذاریهای محوری و خمشی، نیرو عمود بر سطح مقاوم است، تنشهای محوری و خمشی، نوعی تنش نرمال به حساب میآیند. از سوی دیگر، اگر راستای نیروی اعمال شده، موازی با سطح مقاوم در برابر نیرو باشد، تنش برشی (τ) به وجود خواهد آمد. در بارگذاریهای عرضی و پیچشی، نیرو به صورت موازی با سطح مقاوم است. از اینرو، تنشهای عرضی و پیچشی، نوعی تنش برشی محسوب میشوند.
تنش محوری: در معادله تنش محوری F ،(σ)، نیروی وارده و A، مساحت سطح مقطعی است که نیرو به آن اعمال میشود. در صورت ایجاد تنش محوری بر روی یک مقطع صاف، تنش در تمامی سطح به صورت یکنواخت توزیع خواهد شد.
تنش خمشی: در معادله تنش خمشی M ،(σb)، گشتاور یا لنگر خمشی حول محور مرکزی، y، فاصله عمودی بین محور مرکزی تا سطح خارجی سازه و Ic، گشتاور دوم یا ممان اینرسی سطح مقطع حول محور مناسب است. در صورت ایجاد تنش خمشی بر روی یک مقطع صاف، تنش ماکسیمم در سطح خارجی ظاهر خواهد شد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 مفهوم تنش و کرنش — آشنایی با مفاهیم مقاومت مصالح — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ تحلیل تنش و تغییر شکل در تیرها — بخش اول: محاسبه تنش برشی و خمشی
تحلیل تنش و تغییر شکل موجود در تیرها، یکی از مباحث مهم و کاربردی در مقاومت مصالح محسوب میشود؛ چراکه بسیاری از سازهها را میتوان به صورت یک تیر مستقیم یا مجموعهای از تیرهای مستقیم در نظر گرفت. در این مقاله، به مباحثی از قبیل تحلیل نیروی برشی و گشتاور خمشی، رسم نمودار برش-خمش و محاسبه تنش برشی و خمشی در تیرها خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها
○ قواعد علامتگذاری
○ رسم نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی برای تیرها
○ تنش خمشی در تیرها
○ تنش برشی در تیرها
🔸 نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها
برای تعیین نیروی برشی و گشتاور خمشی در طول یک تیر، ابتدا باید عکسالعملهای خارجی را در شرایط مرزی به دست آورد. به عنوان مثال در شکل زیر، یک تیر یکسر گیردار تحت نیروی خارجی (قرمز) قرار گرفته است. اگر تیر در شرایط مرزیِ ثابت باشد، عکسالعملهای آن (آبی) به صورت زیر نمایش داده میشوند:
پس از محاسبه عکسالعملهای خارجی، باید چند مقطع را در طول تیر در نظر گرفت و عکسالعملهای خارجی در هر یک از آنها را نیز تعیین کرد. در شکل زیر، نمونهای از یک مقطع تیر نمایش داده شده است:
در محاسبه عکسالعملهای خارجی، تفاوتی بین انتخاب طرف راست یا چپ مقطع وجود ندارد و این موضوع تأثیری بر روی نتایج نخواهد گذاشت. بنابراین، پیشنهاد میکنیم بخشی را انتخاب کنید که محاسبات در آن برایتان راحتتر است. در شکل بالا، ما سمت راست مقطع برای انجام محاسبات انتخاب کردیم. عکسالعملهای موجود در این مقطع، با پیکانهای آبی مشخص شدهاند.
🔸 قواعد علامتگذاری
تعیین علامت نیروهای برشی و گشتاورها، اهمیت بالایی در انجام محاسبات دارد. تعیین علامت، پس از در نظر گرفتن یک مقطع و محاسبه عکسالعملهای موجود در آن نسبت به بخش دیگر تیر انجام میشود. در صورتی که جهت نیروی برشی در مقطع به صورت ساعتگرد باشد، علامت آن مثبت و اگر پادساعتگرد باشد، علامت آن منفی خواهد بود. اگر گشتاور چرخشی به بخش بالایی تیر فشار وارد کند و بخش پایینی را تحت کشش قرار دهد (باعث لبخند تیر شود)، علامت آن مثبت در نظر گرفته میشود.
بر اساس این قواعد، علامت نیروی برشی در مقطع تصویر بالا، به دلیل ساعتگرد بودن مثبت خواهد بود. به علاوه، از آنجایی که گشتاور به بخش پایینی تیر فشار وارد میکند و بخش بالایی را تحت فشار قرار میدهد (باعث اخم تیر میشود)، علامت آن منفی در نظر گرفته میشود. شکل زیر، قواعد علامتگذاری نیروی برشی و گشتاور خمشی درون تیرها را نشان میدهد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 تحلیل تنش و تغییر شکل در تیرها — بخش اول: محاسبه تنش برشی و خمشی — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
تحلیل تنش و تغییر شکل موجود در تیرها، یکی از مباحث مهم و کاربردی در مقاومت مصالح محسوب میشود؛ چراکه بسیاری از سازهها را میتوان به صورت یک تیر مستقیم یا مجموعهای از تیرهای مستقیم در نظر گرفت. در این مقاله، به مباحثی از قبیل تحلیل نیروی برشی و گشتاور خمشی، رسم نمودار برش-خمش و محاسبه تنش برشی و خمشی در تیرها خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها
○ قواعد علامتگذاری
○ رسم نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی برای تیرها
○ تنش خمشی در تیرها
○ تنش برشی در تیرها
🔸 نیروی برشی و گشتاور خمشی در تیرها
برای تعیین نیروی برشی و گشتاور خمشی در طول یک تیر، ابتدا باید عکسالعملهای خارجی را در شرایط مرزی به دست آورد. به عنوان مثال در شکل زیر، یک تیر یکسر گیردار تحت نیروی خارجی (قرمز) قرار گرفته است. اگر تیر در شرایط مرزیِ ثابت باشد، عکسالعملهای آن (آبی) به صورت زیر نمایش داده میشوند:
پس از محاسبه عکسالعملهای خارجی، باید چند مقطع را در طول تیر در نظر گرفت و عکسالعملهای خارجی در هر یک از آنها را نیز تعیین کرد. در شکل زیر، نمونهای از یک مقطع تیر نمایش داده شده است:
در محاسبه عکسالعملهای خارجی، تفاوتی بین انتخاب طرف راست یا چپ مقطع وجود ندارد و این موضوع تأثیری بر روی نتایج نخواهد گذاشت. بنابراین، پیشنهاد میکنیم بخشی را انتخاب کنید که محاسبات در آن برایتان راحتتر است. در شکل بالا، ما سمت راست مقطع برای انجام محاسبات انتخاب کردیم. عکسالعملهای موجود در این مقطع، با پیکانهای آبی مشخص شدهاند.
🔸 قواعد علامتگذاری
تعیین علامت نیروهای برشی و گشتاورها، اهمیت بالایی در انجام محاسبات دارد. تعیین علامت، پس از در نظر گرفتن یک مقطع و محاسبه عکسالعملهای موجود در آن نسبت به بخش دیگر تیر انجام میشود. در صورتی که جهت نیروی برشی در مقطع به صورت ساعتگرد باشد، علامت آن مثبت و اگر پادساعتگرد باشد، علامت آن منفی خواهد بود. اگر گشتاور چرخشی به بخش بالایی تیر فشار وارد کند و بخش پایینی را تحت کشش قرار دهد (باعث لبخند تیر شود)، علامت آن مثبت در نظر گرفته میشود.
بر اساس این قواعد، علامت نیروی برشی در مقطع تصویر بالا، به دلیل ساعتگرد بودن مثبت خواهد بود. به علاوه، از آنجایی که گشتاور به بخش پایینی تیر فشار وارد میکند و بخش بالایی را تحت فشار قرار میدهد (باعث اخم تیر میشود)، علامت آن منفی در نظر گرفته میشود. شکل زیر، قواعد علامتگذاری نیروی برشی و گشتاور خمشی درون تیرها را نشان میدهد.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 تحلیل تنش و تغییر شکل در تیرها — بخش اول: محاسبه تنش برشی و خمشی — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
👍1
✳️ وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)
«وزن مخصوص» (Specific Weight) یا «وزن واحد» (Unit Weight)، معیاری است که وزن یک ماده در واحد حجم آن را بیان میکند. این معیار با علامت حرف یونانی گاما «γ» نمایش داده میشود. واحد وزن مخصوص در سیستم SI، نیوتن بر مترمکعب (N/m۳) و در سیستم بریتانیایی، پوند بر فوت مکعب (lbf/ft۳) است. به عنوان مثال، آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد، وزن مخصوصی معادل ۹.۸۰۷ کیلو نیوتن بر مترمکعب یا ۶۲.۴۳ پوند بر فوت مکعب دارد. در این مقاله، به معرفی کاربردهای وزن مخصوص در حوزههای مختلف و ارائه روابط موجود برای محاسبه این معیار خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ رابطه کلی وزن مخصوص
○ تغییرات وزن مخصوص
○ کاربردهای وزن مخصوص
○ وزن مخصوص آب در دماهای مختلف
○ وزن مخصوص هوا در دماهای مختلف
🔸 رابطه کلی وزن مخصوص
رابطه کلی وزن مخصوص به صورت زیر بیان میشود:
– γ: وزن مخصوص ماده – وزن بر واحد حجم بر حسب N/m۳
– ρ: چگالی ماده – جرم بر واحد حجم بر حسب kg/m۳
– g: شتاب جاذبه – نرخ تغییرات سرعت بر حسب متر بر مجذور ثانیه (m/s۲) که مقدار آن بر روی زمین معمولاً ۹.۸۱ متر بر مجذور ثانیه است.
🔸 تغییرات وزن مخصوص
بر خلاف چگالی، مقدار وزن مخصوص یک ماده به صورت مطلق و قطعی نیست. این معیار به مقدار شتاب گرانشی بستگی دارد که با توجه به موقعیت مکانی تغییر میکند. دمای ماده به عنوان یکی از مؤثرترین عوامل دخیل در مقدار وزن مخصوص شناخته میشود. فشار نیز میتواند با توجه به مدول حجمی ماده بر روی این معیار تأثیرگذار باشد. با این وجود، تأثیر این عامل در فشار معمولی بسیار کمتر از عوامل دیگر است.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
«وزن مخصوص» (Specific Weight) یا «وزن واحد» (Unit Weight)، معیاری است که وزن یک ماده در واحد حجم آن را بیان میکند. این معیار با علامت حرف یونانی گاما «γ» نمایش داده میشود. واحد وزن مخصوص در سیستم SI، نیوتن بر مترمکعب (N/m۳) و در سیستم بریتانیایی، پوند بر فوت مکعب (lbf/ft۳) است. به عنوان مثال، آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد، وزن مخصوصی معادل ۹.۸۰۷ کیلو نیوتن بر مترمکعب یا ۶۲.۴۳ پوند بر فوت مکعب دارد. در این مقاله، به معرفی کاربردهای وزن مخصوص در حوزههای مختلف و ارائه روابط موجود برای محاسبه این معیار خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ رابطه کلی وزن مخصوص
○ تغییرات وزن مخصوص
○ کاربردهای وزن مخصوص
○ وزن مخصوص آب در دماهای مختلف
○ وزن مخصوص هوا در دماهای مختلف
🔸 رابطه کلی وزن مخصوص
رابطه کلی وزن مخصوص به صورت زیر بیان میشود:
– γ: وزن مخصوص ماده – وزن بر واحد حجم بر حسب N/m۳
– ρ: چگالی ماده – جرم بر واحد حجم بر حسب kg/m۳
– g: شتاب جاذبه – نرخ تغییرات سرعت بر حسب متر بر مجذور ثانیه (m/s۲) که مقدار آن بر روی زمین معمولاً ۹.۸۱ متر بر مجذور ثانیه است.
🔸 تغییرات وزن مخصوص
بر خلاف چگالی، مقدار وزن مخصوص یک ماده به صورت مطلق و قطعی نیست. این معیار به مقدار شتاب گرانشی بستگی دارد که با توجه به موقعیت مکانی تغییر میکند. دمای ماده به عنوان یکی از مؤثرترین عوامل دخیل در مقدار وزن مخصوص شناخته میشود. فشار نیز میتواند با توجه به مدول حجمی ماده بر روی این معیار تأثیرگذار باشد. با این وجود، تأثیر این عامل در فشار معمولی بسیار کمتر از عوامل دیگر است.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ استاتیک به همراه حل مثال — از صفر تا صد (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)
پیشتر در وبلاگ فرادرس در مورد اصول و مفاهیم استاتیک صحبت کردیم. در این قسمت قصد داریم تا در مورد مثالهایی بحث کنیم که پایه و اساس سیستمهای استاتیکی پیچیدهتر را تشکیل میدهند.
══ فهرست مطالب ══
○ مثال ۱
○ مثال ۲
○ مثال ۳
○ مثال ۴
🔸 مثال ۱
مطابق شکل زیر میلهای را تصور کنید که توسط دو طناب به صورت معلق نگه داشته شده. جرم و طول این میله را بهترتیب برابر با M و L در نظر بگیرید. طناب اول به فاصله x۱ و طناب دوم به فاصله x۲ از نقطه A (این نقطه، ابتدای میله است)، میله را نگه داشتهاند.
فرض میشود همواره x۱ از x۲ بزرگتر است. با فرضیات صورت گرفته، هدف ما محاسبه نیروهای T۱ و T۲ است. از این رو در قدم اول، بایستی مرکز جرم میله را محاسبه کنیم. از آنجایی که توزیع جرم در این جسم، به صورت یکنواخت در نظر گرفته شده، بنابراین میتوان با انتگرالگیری، مختصات مرکز جرم را محاسبه کرد. البته به یاد داشته باشید که در جسمهای متقارن که توزیع جرم در آنها یکنواخت است، مرکز جرم را بایستی دقیقا مرکز سطح آن در نظر گرفت. برای مثال در این مسئله مرکز جرم در x={L \over ۲} است.
قدم بعدی بهمنظور حل این مسئله، شناسایی تمامی نیروهایی است که به میله وارد میشوند. لطفا قبل از مطالعه ادامه مطلب تلاش کنید تا نیروهای وارد به میله را شناسایی کنید. در این مسئله با سه نیروی T۱ و T۲ و Mg مواجه هستیم. تمامی این نیروها در راستای عمودی هستند و هیچ نیروی افقی در مسئله وجود ندارد. پس از شناسایی نیروهای وارد شده به سیستم، زمان آن فرا رسیده تا معادله تعادل آنها را بنویسیم. توجه داشته باشید که به منظور نوشتن معادله تعادل، میتوان نیروهایی که رو به بالا به جسم وارد میشوند را با علامت مثبت و نیروهای رو به پایین را با علامت منفی نشان داد. با این فرض، معادله تعادل نیرو، به شکل زیر است.
🔸 مثال ۲
مطابق شکل زیر، میلهای با جرم یکنواختِ M و طول L را تصور کنید که حول نقطهای لولا شده است. سمت دیگر این میله، توسط یک کابل، متصل به دیوار نگه داشته شده. با فرض اینکه میله به صورت افقی قرار گرفته باشد، قصد داریم تا جهت و اندازه نیروهای وارد شده به میله از طرف کابل و لولا را محاسبه کنیم.
مطابق با مفاهیم ارائه شده در مثال ۱، مرکز جرم این میله دقیقا در وسط آن قرار گرفته است. همانطور که پیشتر نیز بیان شد، در قدم اول بایستی تمامی نیروهایی که به میله وارد میشوند را شناسایی کنیم. در این مسئله، ۳ نیرویِ وزن (Mg)، لولا (R) و کابل (T) به سیستم وارد میشوند.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 استاتیک به همراه حل مثال — از صفر تا صد (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
پیشتر در وبلاگ فرادرس در مورد اصول و مفاهیم استاتیک صحبت کردیم. در این قسمت قصد داریم تا در مورد مثالهایی بحث کنیم که پایه و اساس سیستمهای استاتیکی پیچیدهتر را تشکیل میدهند.
══ فهرست مطالب ══
○ مثال ۱
○ مثال ۲
○ مثال ۳
○ مثال ۴
🔸 مثال ۱
مطابق شکل زیر میلهای را تصور کنید که توسط دو طناب به صورت معلق نگه داشته شده. جرم و طول این میله را بهترتیب برابر با M و L در نظر بگیرید. طناب اول به فاصله x۱ و طناب دوم به فاصله x۲ از نقطه A (این نقطه، ابتدای میله است)، میله را نگه داشتهاند.
فرض میشود همواره x۱ از x۲ بزرگتر است. با فرضیات صورت گرفته، هدف ما محاسبه نیروهای T۱ و T۲ است. از این رو در قدم اول، بایستی مرکز جرم میله را محاسبه کنیم. از آنجایی که توزیع جرم در این جسم، به صورت یکنواخت در نظر گرفته شده، بنابراین میتوان با انتگرالگیری، مختصات مرکز جرم را محاسبه کرد. البته به یاد داشته باشید که در جسمهای متقارن که توزیع جرم در آنها یکنواخت است، مرکز جرم را بایستی دقیقا مرکز سطح آن در نظر گرفت. برای مثال در این مسئله مرکز جرم در x={L \over ۲} است.
قدم بعدی بهمنظور حل این مسئله، شناسایی تمامی نیروهایی است که به میله وارد میشوند. لطفا قبل از مطالعه ادامه مطلب تلاش کنید تا نیروهای وارد به میله را شناسایی کنید. در این مسئله با سه نیروی T۱ و T۲ و Mg مواجه هستیم. تمامی این نیروها در راستای عمودی هستند و هیچ نیروی افقی در مسئله وجود ندارد. پس از شناسایی نیروهای وارد شده به سیستم، زمان آن فرا رسیده تا معادله تعادل آنها را بنویسیم. توجه داشته باشید که به منظور نوشتن معادله تعادل، میتوان نیروهایی که رو به بالا به جسم وارد میشوند را با علامت مثبت و نیروهای رو به پایین را با علامت منفی نشان داد. با این فرض، معادله تعادل نیرو، به شکل زیر است.
🔸 مثال ۲
مطابق شکل زیر، میلهای با جرم یکنواختِ M و طول L را تصور کنید که حول نقطهای لولا شده است. سمت دیگر این میله، توسط یک کابل، متصل به دیوار نگه داشته شده. با فرض اینکه میله به صورت افقی قرار گرفته باشد، قصد داریم تا جهت و اندازه نیروهای وارد شده به میله از طرف کابل و لولا را محاسبه کنیم.
مطابق با مفاهیم ارائه شده در مثال ۱، مرکز جرم این میله دقیقا در وسط آن قرار گرفته است. همانطور که پیشتر نیز بیان شد، در قدم اول بایستی تمامی نیروهایی که به میله وارد میشوند را شناسایی کنیم. در این مسئله، ۳ نیرویِ وزن (Mg)، لولا (R) و کابل (T) به سیستم وارد میشوند.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 استاتیک به همراه حل مثال — از صفر تا صد (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
👍1
🔴 رایگان آموزش ببینید و مهارت کسب کنید.
🌟 معرفی آموزشهای رایگان و پرطرفدار فرادرس
♨️ صدها عنوان آموزش رایگان فرادرس در دسترس هستند که در طول ماه، توسط دهها هزار دانشجو مورد مطالعه قرار میگیرند.
شما عزیزان نیز میتوانید با مراجعه به لینکهای زیر، آموزشهای پرمخاطب در دستهبندی مورد نظر خود را مشاهده کرده و رایگان دانلود کنید👇
✅ آموزشهای رایگان مهندسی عمران [+]
📚 تمامی آموزشهای رایگان و پرمخاطب [+]
@FaraDars - فرادرس
🔴 رایگان آموزش ببینید و مهارت کسب کنید.
🌟 معرفی آموزشهای رایگان و پرطرفدار فرادرس
♨️ صدها عنوان آموزش رایگان فرادرس در دسترس هستند که در طول ماه، توسط دهها هزار دانشجو مورد مطالعه قرار میگیرند.
شما عزیزان نیز میتوانید با مراجعه به لینکهای زیر، آموزشهای پرمخاطب در دستهبندی مورد نظر خود را مشاهده کرده و رایگان دانلود کنید👇
✅ آموزشهای رایگان مهندسی عمران [+]
📚 تمامی آموزشهای رایگان و پرمخاطب [+]
@FaraDars - فرادرس
✳️ وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)
«وزن مخصوص» (Specific Weight) یا «وزن واحد» (Unit Weight)، معیاری است که وزن یک ماده در واحد حجم آن را بیان میکند. این معیار با علامت حرف یونانی گاما «γ» نمایش داده میشود. واحد وزن مخصوص در سیستم SI، نیوتن بر مترمکعب (N/m۳) و در سیستم بریتانیایی، پوند بر فوت مکعب (lbf/ft۳) است. به عنوان مثال، آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد، وزن مخصوصی معادل ۹.۸۰۷ کیلو نیوتن بر مترمکعب یا ۶۲.۴۳ پوند بر فوت مکعب دارد. در این مقاله، به معرفی کاربردهای وزن مخصوص در حوزههای مختلف و ارائه روابط موجود برای محاسبه این معیار خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ رابطه کلی وزن مخصوص
○ تغییرات وزن مخصوص
○ کاربردهای وزن مخصوص
○ وزن مخصوص آب در دماهای مختلف
○ وزن مخصوص هوا در دماهای مختلف
🔸 رابطه کلی وزن مخصوص
رابطه کلی وزن مخصوص به صورت زیر بیان میشود:
– γ: وزن مخصوص ماده – وزن بر واحد حجم بر حسب N/m۳
– ρ: چگالی ماده – جرم بر واحد حجم بر حسب kg/m۳
– g: شتاب جاذبه – نرخ تغییرات سرعت بر حسب متر بر مجذور ثانیه (m/s۲) که مقدار آن بر روی زمین معمولاً ۹.۸۱ متر بر مجذور ثانیه است.
🔸 تغییرات وزن مخصوص
بر خلاف چگالی، مقدار وزن مخصوص یک ماده به صورت مطلق و قطعی نیست. این معیار به مقدار شتاب گرانشی بستگی دارد که با توجه به موقعیت مکانی تغییر میکند. دمای ماده به عنوان یکی از مؤثرترین عوامل دخیل در مقدار وزن مخصوص شناخته میشود. فشار نیز میتواند با توجه به مدول حجمی ماده بر روی این معیار تأثیرگذار باشد. با این وجود، تأثیر این عامل در فشار معمولی بسیار کمتر از عوامل دیگر است.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
«وزن مخصوص» (Specific Weight) یا «وزن واحد» (Unit Weight)، معیاری است که وزن یک ماده در واحد حجم آن را بیان میکند. این معیار با علامت حرف یونانی گاما «γ» نمایش داده میشود. واحد وزن مخصوص در سیستم SI، نیوتن بر مترمکعب (N/m۳) و در سیستم بریتانیایی، پوند بر فوت مکعب (lbf/ft۳) است. به عنوان مثال، آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد، وزن مخصوصی معادل ۹.۸۰۷ کیلو نیوتن بر مترمکعب یا ۶۲.۴۳ پوند بر فوت مکعب دارد. در این مقاله، به معرفی کاربردهای وزن مخصوص در حوزههای مختلف و ارائه روابط موجود برای محاسبه این معیار خواهیم پرداخت.
══ فهرست مطالب ══
○ رابطه کلی وزن مخصوص
○ تغییرات وزن مخصوص
○ کاربردهای وزن مخصوص
○ وزن مخصوص آب در دماهای مختلف
○ وزن مخصوص هوا در دماهای مختلف
🔸 رابطه کلی وزن مخصوص
رابطه کلی وزن مخصوص به صورت زیر بیان میشود:
– γ: وزن مخصوص ماده – وزن بر واحد حجم بر حسب N/m۳
– ρ: چگالی ماده – جرم بر واحد حجم بر حسب kg/m۳
– g: شتاب جاذبه – نرخ تغییرات سرعت بر حسب متر بر مجذور ثانیه (m/s۲) که مقدار آن بر روی زمین معمولاً ۹.۸۱ متر بر مجذور ثانیه است.
🔸 تغییرات وزن مخصوص
بر خلاف چگالی، مقدار وزن مخصوص یک ماده به صورت مطلق و قطعی نیست. این معیار به مقدار شتاب گرانشی بستگی دارد که با توجه به موقعیت مکانی تغییر میکند. دمای ماده به عنوان یکی از مؤثرترین عوامل دخیل در مقدار وزن مخصوص شناخته میشود. فشار نیز میتواند با توجه به مدول حجمی ماده بر روی این معیار تأثیرگذار باشد. با این وجود، تأثیر این عامل در فشار معمولی بسیار کمتر از عوامل دیگر است.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 وزن مخصوص (Specific Weight) چیست؟ — روابط و کاربردها (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام) — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ رسم نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی – مثال های طبقه بندی شده
در مبحث «نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی»، نحوه رسم و تفسیر نمودارهای نیروی برشی و گشتاور خمشی برای سه حالت بارگذاری (یک بار متمرکز، یک بار گسترده یکنواخت و چندین بار متمرکز) را مورد بررسی قرار دادیم. در بخش دوم این مبحث، به منظور آشنایی بیشتر و بهتر با روشهای تحلیل نمودارهای نیروی برشی و گشتاور خمشی در شرایط مختلف، به تشریح چندین مثال متنوع و طبقهبندی شده (از شرایط ساده تا پیچیده) خواهیم پرداخت.
برای مشاهده مثال ها و مطالعه ادامه مطلب به لینک زیر مراجعه کنید 👇👇
🔗 رسم نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی – مثال های طبقه بندی شده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
در مبحث «نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی»، نحوه رسم و تفسیر نمودارهای نیروی برشی و گشتاور خمشی برای سه حالت بارگذاری (یک بار متمرکز، یک بار گسترده یکنواخت و چندین بار متمرکز) را مورد بررسی قرار دادیم. در بخش دوم این مبحث، به منظور آشنایی بیشتر و بهتر با روشهای تحلیل نمودارهای نیروی برشی و گشتاور خمشی در شرایط مختلف، به تشریح چندین مثال متنوع و طبقهبندی شده (از شرایط ساده تا پیچیده) خواهیم پرداخت.
برای مشاهده مثال ها و مطالعه ادامه مطلب به لینک زیر مراجعه کنید 👇👇
🔗 رسم نمودار نیروی برشی و گشتاور خمشی – مثال های طبقه بندی شده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
👍1
❇️ فیلم آموزش «مفهوم تنش و کرنش واقعی مواد» در ۵ دقیقه | به زبان ساده
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
❇️ فیلم آموزش «مفهوم تنش و کرنش واقعی مواد» در ۵ دقیقه | به زبان ساده
📌 آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید.
Forwarded from FaraDars | فرادرس
📱 در شبکههای اجتماعی فرادرس چه مطالبی منتشر میشود؟
✔️ اطلاعرسانی فرصتهای ویژه و جشنوارههای تخفیف
✔️ اطلاعرسانی جدیدترین آموزشهای منتشر شده همراه با تخفیف ویژه انتشار
✔️ انتشار مطالب، مقالات و ویدئوهای آموزشی رایگان
✔️ اطلاعرسانی آخرین رویدادها و وبینارها
✔️ برگزاری مسابقات و طرحهای تخفیف همراه با هدایای آموزشی
☸️ فرادرس را در شبکههای اجتماعی و کانالهای ارتباطی مختلف دنبال کنید.👇👇👇
📌 اینستاگرام
🔗 instagram.com/FaraDars
📌 یوتیوب
🔗 youtube.com/c/FaraDarsCourses
📌 لینکدین
🔗 linkedin.com/company/FaraDars
📌 توئیتر
🔗 twitter.com/FaraDars
📌 کانال رسمی تلگرام
🔗 t.me/FaraDars
📌 کانال فرصتهای ویژه (فراپُن)
🔗 t.me/FaraPon
📌 کانال تازههای نشر
🔗 t.me/FDPub
📌 کانالهای موضوعی و تخصصی
🔗 t.me/faradars/5006
_______________
📚 فرادرس
دانش در دسترس همه
همیشه و همه جا
@FaraDars — فرادرس
📱 در شبکههای اجتماعی فرادرس چه مطالبی منتشر میشود؟
✔️ اطلاعرسانی فرصتهای ویژه و جشنوارههای تخفیف
✔️ اطلاعرسانی جدیدترین آموزشهای منتشر شده همراه با تخفیف ویژه انتشار
✔️ انتشار مطالب، مقالات و ویدئوهای آموزشی رایگان
✔️ اطلاعرسانی آخرین رویدادها و وبینارها
✔️ برگزاری مسابقات و طرحهای تخفیف همراه با هدایای آموزشی
☸️ فرادرس را در شبکههای اجتماعی و کانالهای ارتباطی مختلف دنبال کنید.👇👇👇
📌 اینستاگرام
🔗 instagram.com/FaraDars
📌 یوتیوب
🔗 youtube.com/c/FaraDarsCourses
📌 لینکدین
🔗 linkedin.com/company/FaraDars
📌 توئیتر
🔗 twitter.com/FaraDars
📌 کانال رسمی تلگرام
🔗 t.me/FaraDars
📌 کانال فرصتهای ویژه (فراپُن)
🔗 t.me/FaraPon
📌 کانال تازههای نشر
🔗 t.me/FDPub
📌 کانالهای موضوعی و تخصصی
🔗 t.me/faradars/5006
_______________
📚 فرادرس
دانش در دسترس همه
همیشه و همه جا
@FaraDars — فرادرس
✳️ خرپا چیست؟ — به زبان ساده
در مطالب گذشته در مورد مفاهیم بنیادین استاتیک بحث شد. همچنین در مطلبی جداگانه مثالهایی از استاتیک را بیان کردیم. در این مطلب قصد داریم تا در مورد کاربرد مفاهیم استاتیک در یکی از مهمترین بخشهای سازهها یعنی خرپا بحث کنیم.
══ فهرست مطالب ══
○ خرپا چیست؟
○ روشهای تحلیل نیرو در خرپا
○ نکات کاربردی و مهم در تحلیل نیرویی خرپا
○ مثالها
🔸 خرپا چیست؟
خرپا سازهای چند عضوی است که تمامی بخشهای آن به یکدیگر پین شدهاند. معنی پین این است که در هیچ مفصلی گشتاوری وجود ندارد؛ بنابراین در خرپا فقط نیرو وجود دارد.
🔸 روشهای تحلیل نیرو در خرپا
در حالت کلی بهمنظور تحلیل نیروهای موجود در یک خرپا از دو روش «مفاصل» (Joints) و «مقاطع» (Sections) استفاده میشود. در هر خرپا با اعمال نیروی خارجی، درون هر عضو نیرویی ایجاد خواهد شد.
برای درک بهتر این روش، به مثالهای ارائه شده در انتهای این مطلب مراجعه فرمایید.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 خرپا چیست؟ — به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
در مطالب گذشته در مورد مفاهیم بنیادین استاتیک بحث شد. همچنین در مطلبی جداگانه مثالهایی از استاتیک را بیان کردیم. در این مطلب قصد داریم تا در مورد کاربرد مفاهیم استاتیک در یکی از مهمترین بخشهای سازهها یعنی خرپا بحث کنیم.
══ فهرست مطالب ══
○ خرپا چیست؟
○ روشهای تحلیل نیرو در خرپا
○ نکات کاربردی و مهم در تحلیل نیرویی خرپا
○ مثالها
🔸 خرپا چیست؟
خرپا سازهای چند عضوی است که تمامی بخشهای آن به یکدیگر پین شدهاند. معنی پین این است که در هیچ مفصلی گشتاوری وجود ندارد؛ بنابراین در خرپا فقط نیرو وجود دارد.
🔸 روشهای تحلیل نیرو در خرپا
در حالت کلی بهمنظور تحلیل نیروهای موجود در یک خرپا از دو روش «مفاصل» (Joints) و «مقاطع» (Sections) استفاده میشود. در هر خرپا با اعمال نیروی خارجی، درون هر عضو نیرویی ایجاد خواهد شد.
برای درک بهتر این روش، به مثالهای ارائه شده در انتهای این مطلب مراجعه فرمایید.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 خرپا چیست؟ — به زبان ساده — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ مدول یانگ — آشنایی با تاریخچه، کاربرد و محاسبات
«مدول یانگ» (Young’s Modulus)، معیاری برای توصیف صلبیت مواد جامد است. این معیار، جز خواص مکانیکی مواد جامدی محسوب میشود که دارای رفتار الاستیک خطی هستند. مقدار مدول یانگ با توجه به نوع ماده مورد بررسی، تا حدودی به دما نیز بستگی دارد. این مدول، رابطه بین تنش (نیرو بر واحد سطح) و کرنش (تغییر شکل نسبی) یک ماده را نشان میدهد. در این مقاله، به تعریف مدول یانگ و توضیح کاربردهای وسیع آن در محاسبات مهندسی خواهیم پرداخت. در انتهای مقاله نیز فهرستی از مقادیر تخمینی این مدول برای مواد پرکاربرد در حوزههای مهندسی را برای شما ارائه خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ تاریخچه توسعه مدول یانگ
○ تغییر شکل الاستیک
○ مقایسه مفهوم صلبیت با دیگر تعاریف مشابه
○ تعریف فنی مدول یانگ
○ کاربرد مدول یانگ
○ محاسبات مدول یانگ
○ مقادیر تخمینی مدول یانگ برای برخی از مواد
🔸 تاریخچه توسعه مدول یانگ
مدول یانگ با عنوان «مدول الاستیک» (Elastic Modulus) نیز شناخته میشود و عنوان آن از نام دانشمند بریتانیایی قرن ۱۹ ام میلادی، «توماس یانگ» (Thomas Young) گرفته شده است. با این وجود، مفهوم این مدول در سال ۱۷۲۷ توسط «لئونارد اویلر» (Leonhard Euler) توسعه یافت. اولین آزمایشهایی که از شکل امروزی مفهوم مدول یانگ استفاده کردهاند، به ۲۵ سال قبل از تحقیقات یانگ در این زمینه بازمیگردند. این آزماشها، در سال ۱۷۸۲ توسط «جوردانو ریکاتی» (Giordano Riccati) صورت گرفتند. واژه «مُدول» (Modulus)، از واژه یونانی «مُدوس» (Modus) به معنای معیار اقتباس شده است.
🔸 تغییر شکل الاستیک
مواد جامد، در اثر بارگذاری تغییر شکل میدهند. در صورتی که شکل ماده پس از باربرداری به حالت اول بازگردد، به تغییرات صورت گرفته، تغییر شکل الاستیک گفته میشود. در محدودهای که نسبت بین بارگذاری و تغییر شکل ثابت باقی میماند، منحنی تنش-کرنش خطی است. ایجاد تغییر شکل در مواد سخت نسبت به مواد نرم، نیروی بیشتری نیاز دارد. علاوه بر این، برای تغییر شکل یک ماده کاملاً صلب، یک نیروی بینهایت مورد نیاز خواهد بود و در واقع، مدول یانگ این ماده به سمت بینهایت میل خواهد کرد. اگرچه چنین مادهای در واقعیت وجود ندارد اما میتوان مادهای با مدول یانگ بسیار بالا را صلب در نظر گرفت.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 مدول یانگ — آشنایی با تاریخچه، کاربرد و محاسبات — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
«مدول یانگ» (Young’s Modulus)، معیاری برای توصیف صلبیت مواد جامد است. این معیار، جز خواص مکانیکی مواد جامدی محسوب میشود که دارای رفتار الاستیک خطی هستند. مقدار مدول یانگ با توجه به نوع ماده مورد بررسی، تا حدودی به دما نیز بستگی دارد. این مدول، رابطه بین تنش (نیرو بر واحد سطح) و کرنش (تغییر شکل نسبی) یک ماده را نشان میدهد. در این مقاله، به تعریف مدول یانگ و توضیح کاربردهای وسیع آن در محاسبات مهندسی خواهیم پرداخت. در انتهای مقاله نیز فهرستی از مقادیر تخمینی این مدول برای مواد پرکاربرد در حوزههای مهندسی را برای شما ارائه خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ تاریخچه توسعه مدول یانگ
○ تغییر شکل الاستیک
○ مقایسه مفهوم صلبیت با دیگر تعاریف مشابه
○ تعریف فنی مدول یانگ
○ کاربرد مدول یانگ
○ محاسبات مدول یانگ
○ مقادیر تخمینی مدول یانگ برای برخی از مواد
🔸 تاریخچه توسعه مدول یانگ
مدول یانگ با عنوان «مدول الاستیک» (Elastic Modulus) نیز شناخته میشود و عنوان آن از نام دانشمند بریتانیایی قرن ۱۹ ام میلادی، «توماس یانگ» (Thomas Young) گرفته شده است. با این وجود، مفهوم این مدول در سال ۱۷۲۷ توسط «لئونارد اویلر» (Leonhard Euler) توسعه یافت. اولین آزمایشهایی که از شکل امروزی مفهوم مدول یانگ استفاده کردهاند، به ۲۵ سال قبل از تحقیقات یانگ در این زمینه بازمیگردند. این آزماشها، در سال ۱۷۸۲ توسط «جوردانو ریکاتی» (Giordano Riccati) صورت گرفتند. واژه «مُدول» (Modulus)، از واژه یونانی «مُدوس» (Modus) به معنای معیار اقتباس شده است.
🔸 تغییر شکل الاستیک
مواد جامد، در اثر بارگذاری تغییر شکل میدهند. در صورتی که شکل ماده پس از باربرداری به حالت اول بازگردد، به تغییرات صورت گرفته، تغییر شکل الاستیک گفته میشود. در محدودهای که نسبت بین بارگذاری و تغییر شکل ثابت باقی میماند، منحنی تنش-کرنش خطی است. ایجاد تغییر شکل در مواد سخت نسبت به مواد نرم، نیروی بیشتری نیاز دارد. علاوه بر این، برای تغییر شکل یک ماده کاملاً صلب، یک نیروی بینهایت مورد نیاز خواهد بود و در واقع، مدول یانگ این ماده به سمت بینهایت میل خواهد کرد. اگرچه چنین مادهای در واقعیت وجود ندارد اما میتوان مادهای با مدول یانگ بسیار بالا را صلب در نظر گرفت.
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 مدول یانگ — آشنایی با تاریخچه، کاربرد و محاسبات — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
✳️ طراحی تیر در شرایط بارگذاری خمشی – با مثال های کاربردی
در فرآیند تحلیل یک تیر، عوامل زیادی نظیر نوع سازه (هواپیما، اتومبیل، پل، ساختمان و …)، جنس مواد تشکیلدهنده، نوع بارهای اعمال شده، شرایط محیطی و هزینه ساخت سازه در نظر گرفته میشود. اگرچه، با در نظر گرفتن عامل مقاومت، شکل و اندازه تیر باید به گونهای باشد که تنشهای اعمال شده از میزان تنشهای مجاز ماده تشکیلدهنده آن عبور نکند. در این مقاله، به معرفی مبانی طراحی تیر در شرایط بارگذاری خمشی (بر اساس رابطه خمش) خواهیم پرداخت. در انتها نیز به منظور آشنایی با روابط و مفاهیم ارائه شده، چند مثال متنوع و کاربردی را تشریح خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ مدول مقطع
○ کارایی نسبی شکلهای مختلف تیر
○ مثالهای کاربردی
🔸 مدول مقطع
به منظور طراحی تیرهای مقاوم در برابر تنشهای خمشی، در ابتدا باید «مدول مقطع» (Section Modulus) مورد نیاز را محاسبه کرد. به عنوان مثال، اگر سطح مقطع یک تیر دارای تقارن مضاعف و تنشهای مجاز برای بارگذاری کششی و فشاری یکسان باشند، مدول مقطع از تقسیم گشتاور خمشی ماکسیمم بر تنش خمشی مجاز به دست میآید.
تنش مجاز با توجه به خصوصیات رفتاری ماده و ضریب ایمنی مورد نیاز تعیین میشود. برای اطمینان از قرارگیری تنشهای اعمال شده در محدودهای پایینتر از تنش مجاز، مقدار مدول مقطع باید حداقل به بزرگی مقدار به دست آمده از رابطه بالا باشد. اگر سطح مقطع تیر دارای تقارن مضاعف نباشد یا تنشهای مجاز برای بارگذاریهای کششی و فشاری با یکدیگر تفاوت داشته باشند، دو مدول مقطع محاسبه میشود (یکی برای بارگذاری کششی و دیگری برای بارگذاری فشاری). سپس، طراحی تیر به گونهای صورت میگیرد که پارامترهای دخیل، در هر دو مدول صدق کنند. برای به حداقل رساندن وزن و مواد به کار گرفته شده، تیر باید به گونهای طراحی شود که علیرغم فراهم کردن مدول مقطع مورد نیاز و دیگر الزامات طراحی، سطح مقطع آن دارای کمترین مساحت ممکن باشد.
🔸 کارایی نسبی شکلهای مختلف تیر
یکی از اهداف طراحی تیر، استفاده بهینه از مواد با توجه به عملکرد، ظاهر، هزینه ساخت و دیگر محدودیتها است. از نقطه نظر مقاومت، کارایی یک تیر در هنگام اعمال خمش در درجه اول به شکل سطح مقطع بستگی دارد. به طور کلی، هر چه درصد بیشتری از مواد سازنده یک تیر تا جای ممکن از محور خنثی فاصله داشته باشند، کارایی آن تیر افزایش مییابد. با فاصله مواد از محور خنثی، مدول مقطع بزرگتر و مقاومت آن در برابر گشتاور خمشی بیشتر میشود (با در نظر گرفتن تنش مجاز ثابت).
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 طراحی تیر در شرایط بارگذاری خمشی – با مثال های کاربردی — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس
در فرآیند تحلیل یک تیر، عوامل زیادی نظیر نوع سازه (هواپیما، اتومبیل، پل، ساختمان و …)، جنس مواد تشکیلدهنده، نوع بارهای اعمال شده، شرایط محیطی و هزینه ساخت سازه در نظر گرفته میشود. اگرچه، با در نظر گرفتن عامل مقاومت، شکل و اندازه تیر باید به گونهای باشد که تنشهای اعمال شده از میزان تنشهای مجاز ماده تشکیلدهنده آن عبور نکند. در این مقاله، به معرفی مبانی طراحی تیر در شرایط بارگذاری خمشی (بر اساس رابطه خمش) خواهیم پرداخت. در انتها نیز به منظور آشنایی با روابط و مفاهیم ارائه شده، چند مثال متنوع و کاربردی را تشریح خواهیم کرد.
══ فهرست مطالب ══
○ مدول مقطع
○ کارایی نسبی شکلهای مختلف تیر
○ مثالهای کاربردی
🔸 مدول مقطع
به منظور طراحی تیرهای مقاوم در برابر تنشهای خمشی، در ابتدا باید «مدول مقطع» (Section Modulus) مورد نیاز را محاسبه کرد. به عنوان مثال، اگر سطح مقطع یک تیر دارای تقارن مضاعف و تنشهای مجاز برای بارگذاری کششی و فشاری یکسان باشند، مدول مقطع از تقسیم گشتاور خمشی ماکسیمم بر تنش خمشی مجاز به دست میآید.
تنش مجاز با توجه به خصوصیات رفتاری ماده و ضریب ایمنی مورد نیاز تعیین میشود. برای اطمینان از قرارگیری تنشهای اعمال شده در محدودهای پایینتر از تنش مجاز، مقدار مدول مقطع باید حداقل به بزرگی مقدار به دست آمده از رابطه بالا باشد. اگر سطح مقطع تیر دارای تقارن مضاعف نباشد یا تنشهای مجاز برای بارگذاریهای کششی و فشاری با یکدیگر تفاوت داشته باشند، دو مدول مقطع محاسبه میشود (یکی برای بارگذاری کششی و دیگری برای بارگذاری فشاری). سپس، طراحی تیر به گونهای صورت میگیرد که پارامترهای دخیل، در هر دو مدول صدق کنند. برای به حداقل رساندن وزن و مواد به کار گرفته شده، تیر باید به گونهای طراحی شود که علیرغم فراهم کردن مدول مقطع مورد نیاز و دیگر الزامات طراحی، سطح مقطع آن دارای کمترین مساحت ممکن باشد.
🔸 کارایی نسبی شکلهای مختلف تیر
یکی از اهداف طراحی تیر، استفاده بهینه از مواد با توجه به عملکرد، ظاهر، هزینه ساخت و دیگر محدودیتها است. از نقطه نظر مقاومت، کارایی یک تیر در هنگام اعمال خمش در درجه اول به شکل سطح مقطع بستگی دارد. به طور کلی، هر چه درصد بیشتری از مواد سازنده یک تیر تا جای ممکن از محور خنثی فاصله داشته باشند، کارایی آن تیر افزایش مییابد. با فاصله مواد از محور خنثی، مدول مقطع بزرگتر و مقاومت آن در برابر گشتاور خمشی بیشتر میشود (با در نظر گرفتن تنش مجاز ثابت).
مطالعه ادامه مطلب 👇👇
🔗 طراحی تیر در شرایط بارگذاری خمشی – با مثال های کاربردی — کلیک کنید (+)
📌 کانال اختصاصی آموزشی مهندسی عمران
آخرین مطالب علمی، مقالات رایگان و ویدئوهای آموزشی مهندسی عمران را در کانال اختصاصی [@FaraCivil] دنبال کنید. 👇
@FaraCivil — مطالب و آموزشهای مهندسی عمران فرادرس