الانعطاف  

    الانعطاف

غالبا ما تتعرض القضبان لتأثير الأحمال العرضية التي يمر مستوى تأثيرها بمحور القضيب ، الشكل رقم (1) .

حيث تظهر في المقاطع العرضية للقضيب عزوم انعطاف ، وهي العزوم الداخلية التي يكون مستوى تأثيرها عموديا على مستوى المقطع العرضي للقضيب . وعند تأثير مثل هذه الأحمال ، فإن محور القضيب ينحني أو ينعطف . ويسمى هذا النوع من التحميل بالانعطاف . وبالتالي يمكن القول إن الانعطاف هو الانفعال الذي يسبب انحناء محور القضيب المستقيم أو تغير تقوس القضيب المنحني ، وتعد حالة الانعطاف من أكثر الحالات انتشارا في الحياة العملية من حيث تأثير القوى الخارجية على العناصر الإنشائية .

الشكل رقم (1)

وتدعى القضبان التي تعمل على الانعطاف بالجوائز ، أما الانعطاف الذي يحدث في الجائز عندما تكون القوى الخارجية المؤثرة عليه واقعة في مستو يمر بأحد محاور العطالة الرئيسية للمقطع العرضي للقضيب ، فيسمى بالانعطاف المستوي . أما في الحالة المعاكسة فيسمى بالانعطاف المائل . وعند الانعطاف المستوي يبقى محور الجائز في مستوى القوى الخارجية حتى بعد التشوه – أي في مستوى القوة . أما عند الانعطاف المائل ، فإن مستوي التشوهات لا ينطبق على مستوى القوة .

وعندما يظهر في المقاطع العرضية للجائز عزم انعطاف وحيد وتكون مركبات القوى الداخلية الأخرى معدومة ، فإن الانعطاف في هذه الحالة يسمى بالانعطاف الصافي .

إلا أنه غالبا ما تظهر إلى جانب عزم الانعطاف قوة عرضية – قوة القص – وعندها يسمى الانعطاف بالانعطاف العرضي المستوي .

ملاحظة :

إن عزوم الانعطاف ترد في كثير من المراجع باسم عزوم الحناية ، ويمكن أن ترد هنا تحت تسمية عزوم انعطاف أو عزوم حناية ، وكذلك الأمر بالنسبة لقوى القص والتي تدعى بالقوى العرضية ، وكذلك الجائز يدعى بالعتبة .

تحديد القوى الداخلية عند انعطاف جائز :

تنشأ في المقاطع العرضية للعنصر الخاضع للانعطاف قوتان داخليتان هما عزم الانعطاف M والقوة القاصة Q .

ملاحظة :

يمكن أن نتعرض لأنواع غير الانعطاف البسيط ، حيث يمكن وجود أكثر من عزم انعطاف وقوة قص في المقطع العرضي الواحد . ومنعا للالتباس نضيف رمزا مساعدا لكل من M و Q ، وفقا لجملة المحاور الإحداثية المختارة ، موضحين على الشكل رقم (2) .

الشكل رقم (2)

ولتعيين هذه القوة الداخلية ، ندرس الجائز المبين بالشكل رقم (3) ، ومن أجل ذلك نتخيل قطعا للجائز في المقطع المراد معرفة القوى الداخلية فيه ، مثلا المقطع الواقع على مسافة x من المسند الأيسر A ، الشكل رقم (3-a) . ثم نهمل أحد قسمي الجائز مثلا الأيمن ، ونبحث في توازن القسم الأيسر منه .

نستبدل الفعل المتبادل بين قسمي الجائز بقوى داخلية : عزم انعطاف M_z وقوة قاصة Q_y .