तनाव क्या है

विरूपण के खिलाफ प्रति इकाई क्षेत्र में शरीर द्वारा पेश किया गया आंतरिक प्रतिरोध तनाव के रूप में जाना जाता है। तनाव की इकाई N/mm2 या N/m2 है जब शरीर पर कोई बाहरी बल कार्य करता है तो शरीर विरूपण से गुजरता है। अणुओं के बीच सामंजस्य के कारण शरीर बल का विरोध करता है। शरीर द्वारा पेश किए गए इस प्रतिरोध को सामग्री की ताकत के रूप में जाना जाता है।

तनाव की अवधारणा आइए हम तनाव की अवधारणा का परिचय दें क्योंकि हम जानते हैं कि सामग्री के इंजीनियरिंग यांत्रिकी की मुख्य समस्या शरीर के आंतरिक प्रतिरोध की जांच है यानी प्रभाव को संतुलित करने के लिए शरीर के भीतर स्थापित बलों की प्रकृति बाहरी रूप से लागू बलों की।

बाहरी रूप से लागू बलों को भार कहा जाता है। ये बाह्य रूप से लागू बल सेवा शर्तों के कारण निम्नलिखित में से किसी एक या अधिक के कारण हो सकते हैं।

• उस वातावरण के कारण जिसमें घटक काम करता है
• अन्य सदस्यों के संपर्क के माध्यम से
• द्रव के दबाव के कारण
• गुरुत्वाकर्षण या जड़ता के कारण संरचना का स्व-भार होता है।

जैसा कि हम जानते हैं कि विकृत ठोस के यांत्रिकी में बाहरी रूप से लागू बल एक शरीर पर कार्य करते हैं और शरीर एक विकृति का शिकार होता है। संतुलन की दृष्टि से इस क्रिया का विरोध या प्रतिक्रिया उन आंतरिक शक्तियों द्वारा की जानी चाहिए जो सामंजस्य के कारण सामग्री के कणों के भीतर स्थापित हो जाती हैं। ये आंतरिक बल तनाव की अवधारणा को जन्म देते हैं। इसलिए आइए हम एक शब्द तनाव को परिभाषित करें। आइए हम कुछ क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के आयताकार बार पर विचार करें और न्यूटन में कुछ भार या बल के अधीन हों। आइए हम कल्पना करें कि एक ही आयताकार बार को खंड XX में दो हिस्सों में काटा गया माना जाता है। इस आयताकार बार का प्रत्येक भाग भार P की क्रिया के तहत संतुलन में है और खंड XX पर अभिनय करने वाले आंतरिक बल शो रहे हैं।

तनाव के प्रकार

केवल दो बुनियादी तनाव मौजूद हैं: (1) सामान्य तनाव और (2) कतरनी कतरनी तनाव। अन्य तनाव या तो इन बुनियादी तनावों के समान होते हैं या इनका एक संयोजन होता है। झुकने वाला तनाव तन्यता कंप्रेसिव और शीयर स्ट्रेस का संयोजन है। एक शाफ्ट के घुमाव में सामना किया जाने वाला टॉर्सनल तनाव कतरनी तनाव है। आइए हम निम्नलिखित अनुभागों में सामान्य प्रतिबल और अपरूपण प्रतिबल को परिभाषित करें।

सामान्य तनाव

हमने प्रतिबल क्षेत्रफल के अनुसार प्रतिबल के रूप में प्रतिबल को परिभाषित किया है। यदि तनाव संबंधित क्षेत्रों के लिए सामान्य हैं तो इन्हें सामान्य तनाव कहा जाता है। सामान्य तनाव आमतौर पर एक ग्रीक अक्षर द्वारा निरूपित होते हैं इसे तनाव की एक अक्षीय स्थिति के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि तनाव केवल एक दिशा में कार्य करता है, हालांकि ऐसी स्थिति शायद ही कभी मौजूद होती है इसलिए हमारे पास तनाव की द्विअक्षीय और त्रिअक्षीय स्थिति होती है जहां या तो दोनों पारस्परिक रूप से लंबवत सामान्य तनाव अन्य तीन परस्पर लंबवत सामान्य तनाव कार्य करता है जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाया गया है।

प्रतिरोध क्षेत्र इस प्रकार सामान्य पर लागू बल के लंबवत है। वहाँ दो हैं सामान्य तनाव के प्रकार तन्यता तनाव और संपीड़ित तनाव। तन्यता तनाव लागू बार बार को लंबा करने के लिए जाता है जबकि कंप्रेसिव स्ट्रेस बार को छोटा करता है।

= बल / क्षेत्र
= पी / ए
संपीड़न में तनाव पट्टी में बार
जहाँ P न्यूटन में लगाया गया सामान्य भार है और A मिमी2 में क्षेत्रफल है।
तनाव या संपीड़न में अधिकतम तनाव भार के सामान्य खंड पर होता है।

तन्यता तनाव

सामान्य तनाव या तो तन्य या संकुचित हो सकते हैं चाहे तनाव क्षेत्र से बाहर या क्षेत्र में कार्य करता हो। तनन प्रतिबल: प्रति इकाई क्षेत्र में किसी पिंड द्वारा दिया गया प्रतिरोध जब उस पर बल के अधीन होता है जो उसके अनुप्रयोग के बिंदु से दूर कार्य करता है, तन्यता प्रतिबल कहलाता है।

बाहरी बल P की क्रिया के तहत बार की लंबाई एक मात्रा से बढ़ जाती है, फिर तन्यता तनाव = लंबाई की मूल लंबाई में वृद्धि।

संपीडित तनाव

कंप्रेसिव स्ट्रेस किसी पिंड द्वारा प्रति यूनिट क्षेत्र में पेश किए गए प्रतिरोध को जब वह एक बल के अधीन होता है जो आवेदन के अपने बिंदु की ओर कार्य करता है तो उसे कंप्रेसिव स्ट्रेस कहा जाता है।

बाहरी बल P की क्रिया के तहत बार की लंबाई एक मात्रा से घट जाती है, फिर संपीड़ित तनाव = लंबाई की मूल लंबाई में कमी।

तनाव सहन करना

जब एक वस्तु दूसरे के खिलाफ दबाती है तो इसे असर तनाव के रूप में संदर्भित किया जाता है, वे वास्तव में संपीड़न तनाव होते हैं।

कतरनी तनाव(Shear stresses)

आइए अब उस स्थिति पर विचार करें जहां सामग्री के एक खंड का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र संबंधित क्षेत्र के लिए सामान्य के बजाय समानांतर बलों के वितरण के अधीन है। इस तरह के बल सामग्री के कर्तन से जुड़े होते हैं और उन्हें कतरनी बल कहा जाता है। परिणामी बल के हितों को कतरनी तनाव के रूप में जाना जाता है।

यदि लागू बल प्रतिरोध क्षेत्र के समानांतर हो तो क्या विकसित होता है? उदाहरण बोल्ट है जो तनाव रॉड को अपने एंकर में रखता है कतरनी की एक और शर्त यह है कि जब हम एक बार को अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ मोड़ते हैं। इस प्रकार के कतरनी को मरोड़ कहा जाता है और एक अन्य प्रकार के साधारण तनाव में आच्छादित तनाव होता है, यह दो निकायों के बीच संपर्क दबाव होता है। यह वास्तव में एक संपीड़ित तनाव है। किसी तत्व या आयताकार ब्लॉक पर अपरूपण प्रतिबल द्वारा उत्पन्न विकृति को अपरूपण विकृति के रूप में जाना जाता है। इसे समकोण में परिवर्तन के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है।

अपरूपण प्रतिबल विकसित होता है यदि लागू बल प्रतिरोध क्षेत्र के समानांतर हो। उदाहरण बोल्ट है जो एंकर में टेंशन रॉड रखता है। कर्तन की एक अन्य शर्त यह है कि जब हम बार को उसके अनुदैर्ध्य अक्ष के अनुदिश घुमाते हैं।

शीयर द स्ट्रेस वह प्रतिरोध है जो पिंड द्वारा प्रति यूनिट क्षेत्र में पेश किया जाता है जब शरीर पर लागू भार में दो समान होते हैं और एक ही पंक्ति में विपरीत बल नहीं होते हैं, जिसे शीयर स्ट्रेस कहा जाता है।

पी
= पी / ए पी
जहां अपरूपण प्रतिबल है P स्पर्शरेखा बल है और A अपरूपण का क्षेत्र है

तनाव क्या है

विकृति (ई) मूल लंबाई के लिए लागू बल के कारण लंबाई में परिवर्तन का अनुपात है। इकाई विरूपण के रूप में भी जाना जाता है। जहां विरूपण है और एल मूल लंबाई है, इस प्रकार आयाम रहित है।

जब कोई शरीर किसी बाहरी बल के अधीन होता है तो शरीर में कुछ विकृति होती है। शरीर के परिवर्तन आयाम के मूल आयाम के अनुपात को तनाव के रूप में जाना जाता है। इसकी कोई इकाई नहीं है।
खिंचाव = लंबाई में परिवर्तन मूल लंबाई।

बड़ा तनाव

आयतन में परिवर्तन और मूल आयतन के बीच के अनुपात को वॉल्यूमेट्रिक स्ट्रेन के रूप में जाना जाता है।
वॉल्यूमेट्रिक स्ट्रेन = वॉल्यूम मूल वॉल्यूम में परिवर्तन।

सच्चे तनाव और सच्चे तनाव को परिभाषित करें

वास्तविक तनाव को किसी भी पल में क्रॉस सेक्शन क्षेत्र में भार के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

हुक के नियम को परिभाषित करें

लोचदार सीमा के भीतर जब कोई पिंड भारित होता है तो प्रेरित तनाव तनाव के समानुपाती होता है। इसे हुक का नियम कहते हैं।

रैखिक तनाव

मूल से लंबाई में वृद्धि या कमी का अनुपात। लंबाई को रैखिक विकृति कहा जाता है।

पार्श्व तनाव

पार्श्व आयामों में मूल पार्श्व आयामों में वृद्धि या कमी के अनुपात को पार्श्व तनाव कहा जाता है

तनाव-तनाव आरेख

मान लीजिए कि मशीन में तनाव-संपीड़न परीक्षण में एक धातु का नमूना रखा गया है। जैसे-जैसे अक्षीय भार धीरे-धीरे वृद्धि में बढ़ता है, गेज की लंबाई पर कुल बढ़ाव भार के प्रत्येक वेतन वृद्धि पर मापा जाता है और यह तब तक जारी रहता है जब तक कि नमूना की विफलता नहीं हो जाती। मूल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और नमूने की लंबाई को जानकर सामान्य तनाव σ और तनाव प्राप्त किया जा सकता है। y-अक्ष के अनुदिश प्रतिबल और x-अक्ष के अनुदिश विकृति के साथ इन राशियों के आलेख को प्रतिबल विकृति आरेख कहा जाता है। तनाव-तनाव आरेख विभिन्न सामग्रियों के रूप में भिन्न होता है। नीचे दिखाया गया चित्र मध्यम कार्बन संरचनात्मक स्टील के लिए है। धातु इंजीनियरिंग सामग्री को या तो नमनीय या भंगुर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। एक तन्य सामग्री वह है जिसमें संरचनात्मक स्टील और एल्यूमीनियम जैसे टूटने के बिंदु तक अपेक्षाकृत बड़े तन्यता वाले उपभेद होते हैं जबकि भंगुर सामग्री में कच्चा लोहा और कंक्रीट जैसे टूटने के बिंदु तक अपेक्षाकृत छोटा तनाव होता है। 0.05 मिमी/मिमी का एक मनमाना तनाव अक्सर इन दोनों वर्गों के बीच विभाजन रेखा के रूप में लिया जाता है।

लोचदार स्थिरांक कितने प्रकार के होते हैं

लोच का मापांक या यंग का मापांक कठोरता का मापांक या कतरनी मापांक थोक मापांक।

पॉइज़न का अनुपात क्या है

जब एक सदस्य लोचदार सीमा के साथ तनावग्रस्त होता है तो पार्श्व तनाव का अनुपात इसके अनुरूप रैखिक तनाव पूरे लोडिंग में स्थिर रहता है। इस नियतांक को विष अनुपात कहते हैं। यह अनुदैर्ध्य या रैखिक तनाव के लिए पार्श्व तनाव का अनुपात है।

थोक मापांक परिभाषित करें

जब शरीर पर जोर दिया जाता है तो प्रत्यक्ष तनाव का अनुपात संबंधित वॉल्यूमेट्रिक तनाव के अनुपात में लोचदार सीमा के साथ स्थिर होता है। इस स्थिरांक को बल्क मापांक कहा जाता है। बल्क मापांक प्रत्यक्ष प्रतिबल और आयतन विकृति का अनुपात है।

लोच के मापांक

लोच का मापांक तनाव से तनाव का अनुपात है।

सुरक्षा के कारक

सुरक्षा के कारक को अंतिम तनाव के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है जो काम करने वाले तनाव को अनुमेय तनाव के रूप में परिभाषित करता है।

लोच(Elasticity)

बाहरी भार के उपयोग के कारण उत्पन्न विकृति भार को हटाने के साथ पूरी तरह से गायब हो जाती है। पदार्थ के इस गुण को लोच कहते हैं।

इलास्टिक लिमिट

लोचदार सीमा भार का वह सीमित मान है जिस तक सामग्री अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है। इस भार से परे सामग्री अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आएगी।

Basic and Fundamentals of Strength Of Material and it’s type with explain detail l What is stress l What is Strain l Stress-Strain Diagram l What are the types of elastic constants l