মূল ধারণা
উপাদান ও কাঠামো বর্ণনা করা হয় পীড়ন ও বিকৃতি দিয়ে। পীড়ন হল একক ক্ষেত্রফলে বল, বিকৃতি হল আপেক্ষিক বিকৃতি, এবং নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য এদের অনুপাত একটি ধ্রুবক যাকে গুণাঙ্ক বলে।
- পীড়ন σ = F ÷ A, প্যাসকেলে। যে প্রস্থচ্ছেদ ভার বহন করে তার ক্ষেত্রফল নিন।
- বিকৃতি ε = ΔL ÷ L₀। এর কোনো একক নেই এবং প্রায়ই শতাংশে দেওয়া হয়।
- ইয়ং গুণাঙ্ক E = σ ÷ ε উপাদান কত দৃঢ় তা বলে। স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বিকৃতি ভারের সমানুপাতিক।
- গরম বা ঠান্ডা করা দণ্ডের দৈর্ঘ্য ΔL = αL₀ΔT বদলায়, আর জায়গায় আটকানো কাঠামোতে তার বদলে পীড়ন তৈরি হয়।
মূল সমীকরণ
σ = F ÷ Aε = ΔL ÷ L₀E = σ ÷ εΔL = αL₀ΔTgear ratio = N₂ ÷ N₁
সমাধান করা উদাহরণ
2.0 m লম্বা ও 10 mm ব্যাসের একটি ইস্পাতের দণ্ড 20 kN ভার বহন করে (E = 200 GPa)। A = π × (0.005 m)² = 7.85 × 10⁻⁵ m²। σ = 20 000 ÷ 7.85 × 10⁻⁵ = 2.5 × 10⁸ Pa। ε = σ ÷ E = 2.5 × 10⁸ ÷ 2.0 × 10¹¹ = 1.3 × 10⁻³, তাই দণ্ড ΔL = 1.3 × 10⁻³ × 2.0 m = 2.5 mm লম্বা হয়।
সাধারণ ভুল
- গোল দণ্ডের ক্ষেত্রফল বের করতে ব্যাসার্ধের বদলে ব্যাস ব্যবহার করা।
- mm²-এর সাথে m², বা MPa-র সাথে Pa মেশানো। আগে সবকিছু SI এককে বদলান।
- স্থিতিস্থাপক সীমার বাইরে ইয়ং গুণাঙ্ক প্রয়োগ করা, যেখানে উপাদান স্থায়ীভাবে বিকৃত হয়।
অনুশীলন
এই বিষয়ের অনুশীলন প্রশ্ন দিয়ে নিজেকে যাচাই করুন: পীড়ন, বিকৃতি ও কাঠামো