المميزات العامة للجمل المقررة ستاتيكيا وغير المقررة
تكون الجملة مقررة ستاتيكيا إذا كانت معادلات التوازن كافية لتعيين ردود الأفعال في مساند هذه الجمل ، وكافية لتعيين القوى الداخلية في عناصرها ويعتمد في حل هذه المسائل معادلات التوازن الثلاثة التالية :
وتتصف الجمل المقررة ستاتيكيا بالصفات العامة التالية :
- ردود الفعل في مساند هذه الجمل لا تتوقف على صلابة عناصرها أو اختلاف هذه ال...
عامل الأمان
لضمان سلامة أي منشأة هندسية لا بد من التحقق من مقاومة العناصر الرئيسة العاملة فيها لتأثير الحمولات المختلفة وذلك بإحدى طرق حساب الإنشاءات.
إن الفرضية الأساسية في هذه الطريقة ، هي أنه عند عمل الإنشاءات تحت الحمولات الخارجية ، فإن الإجهادات المؤثرة في أخطر مقطع وفي أخطر نقطة من ذلك المقطع يجب ألا تزيد عن الحد المسموح به وفق المواصفات المعتمدة أي :
حيث : [σ] : الإجها...
العوامل المؤثرة على الخواص الميكانيكية لمواد البناء
أظهرت التجارب العملية أن الصفات الميكانيكية للمواد (حد التناسب ، حد المرونة ، حد الخضوع أو السيلان ، وحد المتانة ) تتأثر بعدة عوامل وهي :
شدة الحرارة :
يؤدي ارتفاع الحرارة في اغلب المواد إلى تناقص في مقاومة العنصر وتزايد في صفاته اللدنة (التشوهات النسبية المتبقية بعد الانقطاع ẟ، تشوه المقطع العرضي في منطقة الانقطاع Ψ) ، وإلى تز...
التجارب الستاتيكية على الضغط – مخطط الضغط
إن مواد البناء المختلفة كالبيتون والإسمنت والمواد الحجرية يتم اختبارها بشكل أساسي على الضغط ، أما الخشب فإن اختباره على الضغط يجري وفق اتجاه الألياف أو في الاتجاه المتعامد على الألياف ولأجل ذلك تؤخذ منه عينات مكعبية طول ضلعها (5 cm).
أما الفولاذ فإنه يختبر على الشد ونادرا ما يختبر على الضغط ، وعند اختبار الفولاذ والحديد الصب على الضغط تؤخ...
الدراسة التجريبية لخواص المواد في حالة الشد
لدراسة خواص المواد وتحديد مقدار الإجهادات المسموح بها، يتم إجراء اختبارات على نماذج المادة حتى تحطمها (انهيارها) أو حتى ظهور التشققات اللدنة فيها. وتجرى الاختبارات بحالات التحميل التالية: الستاتيكية، التصادمية أو الطارئة، الدورية أو اختبار المادة على التعب. وتختلف الاختبارات على الشد أو الضغط، أو الفتل أو الانعطاف وذلك تبعا لنوع التشوه الح...
تعيين قوة الشد H أو السهم f
من الناحية الهندسية :
لإيجاد العلاقة التي تربط بين طول السلك المعلق S ومسقطه الأفقي L والسهم f في منتصف المجاز ، وذلك بأخذ طول عنصر صغير من المنحني والذي يعبر عنه بالعلاقة التالية :
وإذا كان السلك قليل التدلي ، فإن المقدار 2(dy/dx) سيكون صغيرا جدا مقارنة بالواحد . وبنشر العلاقة بشكل كثير حدود نيوتن وأخذ الحدين الأوليين من المنشور نجد :
وبإيجاد d...
المعادلات الأساسية في حساب الأسلاك اللينة
نقاط التثبيت لا تقع على منسوب واحد :
عند دراسة المعادلات الأساسية المستخدمة عند حساب الأسلاك اللينة في الحالة العامة عندما تكون نقاط تثبيت (المساند) الأسلاك غير واقعة على منسوب واحد . وفي هذه الحالة ، يتم غالبا تغيير الحمولة الموزعة ستاتيكيا والمؤثرة على طول السلك بحمولة مكافئة موزعة بانتظام q على طول الفتحة L ، أي على المسقط الأفقي للمسا...
حساب الأسلاك اللينة
مقدمة :
تعرف الأسلاك اللينة بأنها عناصر إنشائية لها قدرة عالية على مقاومة الشد الناتج عن تأثير وزنها الذاتي والجليد وضغط الرياح ، وفي العصر الحالي تستعمل على شكل واسع النطاق في منشآت الجسور المعلقة ذات المجازات الكبيرة وكخطوط للتوتر الكهربائي والمواصلات السلكية .
هذه الأسلاك غالبا ما تعلق بنقطتي التثبيت A و B فإما أن تكون واقعة على منسوب واحد أو على مناسيب مخت...
المسائل غير المقررة ستاتيكيا
عند دراسة الفتل كثيرا ما نصادف ، كما هي حالة الشد ، مسائل لا يمكن حلها بمساعدة معادلات التوازن وحدها فقط . في مثل هذه المسائل يزيد عدد المجاهيل على عدد معادلات التوازن وتدعى هذه الحالة عندئذ بالمجموعة غير المقررة ستاتيكيا . إن طريقة حل مثل هذه المسائل ، هي نفس الطريقة التي استعملت في حل المسائل غير المقررة ستاتيكيا عند الشد أو الضغط .
مثال (1) :
قضيب ف...
تركيز الإجهادات
عند التغير المفاجئ لمحيط المقطع العرضي أو الطولي للعمود يظهر تركيز في الإجهادات . ويحسب تأثير الإجهادات بواسطة معامل التركيز الذي يحدد إما نظريا بطرق نظرية المرونة وإما عن طريق التجارب .
وقد أعطي في الشكل رقم (1) رسم بياني لتحديد مقدار المعامل النظري لتركيز الإجهادات tα عند فتل قضيب مؤلف من جزأين يتصلان مع بعضهما البعض بمنحني اتصال نصف قطره p .
الشكل رقم (1...
