الدرس: 2-2 الاجهاد والمطاوعة

عرف الإجهاد:

هو مقدار القوة العمودية المؤثرة في وحدة المساحة من الجسم، ووحدته نيوتن / متر N / m² وهو على نوعين:

1. الإجهاد الطولي:

هو الإجهاد الذي يسبب تشوهاً في طول الجسم كما الحال للنابض الذي مر ذكره في النشاط السابق وهو على نوعين:

a. إجهاد الشد:

هو الإجهاد الذي يسبب تشوهاً في طول الجسم عندما تؤثر قوتا شد عمودياً في سطحين متقابلين يؤدي إلى زيادة في الطول (استطالة).

b. إجهاد الكبس:

وهو الإجهاد حين تؤثر قوتان بصورة عمودية في الجسم باتجاه الداخل فتسبب له انضغاط أي نقصان في الطول، ويمكن تعريف الإجهاد الطولي من خلال العلاقة الرياضية الآتية:

الإجهاد الطولي=null

2. الإجهاد القص:

هو النسبة بين القوة المماسية العمودية إلى مساحة السطح الذي تؤثر فيه القوة ويحصل تشوه وحسب العلاقة:

إجهاد القص=null.

مثال ذلك: إذا وضعت يدك على كتاب موضوع على سطح منضدة خشنة ودفعته بقوة مماسية لسطحه نلاحظ حدوث تشوه في شكل الكتاب كما في الشكل المجاور.

عرف المطاوعة:

هي مقدار تشوه المادة نتيجة الإجهاد الذي تعرضت له وهذا التشوه في الشكل أو الحجم.

ما هي أنواع المطاوعة وعلى ماذا تتوقف؟

إن نوع المطاوعة يتوقف على نوع الإجهاد الذي يتعرض له، وإن أنواع المطاوعة هي:

المطاوعة الطولية: وهو أن يحصل التغير في طوله عند تسليط الإجهاد عليه.

المطاوعة الطولية = null.

مطاوعة القص: وهو أن يحصل للجسم إزاحة جانبية بزاوية معينة، فيتشوه شكل الجسم دون تغير حجمه وتقاس مطاوعة القص بمقدار الزاوية التي ينحرف بها الجسم.

مطاوعة الحجم: وهو أن يقل حجم الجسم عند تعرضه للإجهاد فهو انضغاط له مع ثبوت شكله.

المطاوعة الحجمية النسبية= null.