এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে কিভাবে শিয়ার স্ট্রেন গণনা করা যায়। শিয়ার স্ট্রেন হল কাজের অংশের মূল মাত্রার সাথে শিয়ার বলের কারণে মাত্রার পরিবর্তনের অনুপাত।
মাত্রার পরিবর্তন কৌণিক স্থানচ্যুতি আকারে হয়। শিয়ার বল ক্রস বিভাগের সমতলের সমান্তরাল কাজ করে। সমতল কিছু পরিমাণে স্থানান্তরিত হয় যা রৈখিক স্থানচ্যুতি। এই স্থানচ্যুতি দ্বারা উপকৃত কোণ কৌণিক স্থানচ্যুতি দেয়।
শিয়ার কি আলিঙ্গন?
উপরের বিভাগে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, শিয়ার স্ট্রেন হল কাজের অংশের মূল মাত্রার সাথে শিয়ার বলের কারণে মাত্রার পরিবর্তনের অনুপাত। এটি শতাংশ মানের আকারে বিকৃতি সম্পর্কে আমাদের বলে।
কাজের অংশটি কাজের অংশের ক্রস বিভাগের সমান্তরালে সমতলে বিকৃত হয়ে যায়। মনে হচ্ছে যেন কাজের অংশের একটি স্তর নড়ছে।
গাণিতিকভাবে, শিয়ার স্ট্রেন দেওয়া যেতে পারে যেমন-
কোথায়,
গামা শিয়ার স্ট্রেন
L হল কাজের অংশের আসল দৈর্ঘ্য।
চিত্র ক্রেডিট: বব ক্লেমিনটাইম, অক্ষীয় শিয়ার স্ট্রেন, সিসি বাই-এসএ 4.0
ইঞ্জিনিয়ারিং স্ট্রেন কি?
ইঞ্জিনিয়ারিং স্ট্রেন হল একটি মাত্রাবিহীন সংখ্যা যা কাজের অংশের বিকৃতির অনুপাতকে তার মূল মাত্রার সাথে উপস্থাপন করে। এটি দৈর্ঘ্য বরাবর প্রসারণের পরিমাণের দিকনির্দেশক সমানুপাতিক।
উপরের বিভাগে প্রদত্ত সূত্র ইঞ্জিনিয়ারিং স্ট্রেন প্রতিনিধিত্ব করে। যখন স্ট্রেনের ধরণ উল্লেখ করা হয় না, তখন বোঝা যায় যে ইঞ্জিনিয়ারিং স্ট্রেন উল্লেখ করা হচ্ছে।
সত্য স্ট্রেন কি?
আসল স্ট্রেন হল ওয়ার্ক পিসের শেষ দৈর্ঘ্য থেকে ওয়ার্ক পিসের আসল দৈর্ঘ্যের প্রাকৃতিক লগ। এটি কাজের অংশে তাত্ক্ষণিক স্ট্রেন তৈরি করা দেখায়।
একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে কাজের অংশে যে স্ট্রেন তৈরি হয় তাকে সত্যিকারের স্ট্রেন বলা হয়। এটি উপাদানের আরও ভাল উপস্থাপনা দেয় যা চাপের অধীনে আচরণ করবে।
গাণিতিকভাবে, প্রকৃত স্ট্রেন দেওয়া যেতে পারে যেমন-
∈ = ln x (A0/A1)
কোথায়,
eta প্রকৃত স্ট্রেন প্রতিনিধিত্ব করে
শিয়ার স্ট্রেন গণনা কিভাবে?
শিয়ার স্ট্রেন হল কাজের অংশের বিকৃতির দৈর্ঘ্যের সাথে কাজের অংশের মূল দৈর্ঘ্যের অনুপাত।
নিম্নলিখিত ধাপ অনুসরণ করা হয় শিয়ার গণনা স্ট্রেন-
- কাজের অংশের মূল দৈর্ঘ্য পরিমাপ করুন।
- উপাদানের উপর শিয়ার স্ট্রেস প্রয়োগ করুন।
- বিকৃতির কোণ পরিমাপ করুন।
- বিকৃতির কোণের ট্যান শিয়ার স্ট্রেন দেয়।
শিয়ার স্ট্রেন হার গণনা কিভাবে?
স্ট্রেন রেটকে সময়ের সাপেক্ষে স্ট্রেনের পরিবর্তনের হার হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। তাই এটি সময়ের একটি ফাংশন। এটি সময়ের সাপেক্ষে শিয়ার স্ট্রেনের প্রথম পার্থক্য।
শিয়ার স্ট্রেন রেট হতে পারে সূত্র দ্বারা গণনা করা হয় নিচে দেওয়া-
γ = dγ/dt
যেখানে গামার উপর বিন্দু শিয়ার স্ট্রেন রেটকে প্রতিনিধিত্ব করে
টর্সনাল স্ট্রেস
একটি নলাকার বার তার পৃষ্ঠে শিয়ার স্ট্রেস অনুভব করে যখন টর্সনাল স্ট্রেসের অধীনে থাকে। টরসিয়াল স্ট্রেস হল সেই চাপ যা নলাকার বারের সমতলকে কিছু কোণ দ্বারা মোচড় দেয়।
টরসিয়াল স্ট্রেস নীচে দেওয়া সম্পর্ক দ্বারা দেওয়া যেতে পারে। পর্যাপ্ত তথ্য প্রদান করা হলে টর্সনাল সূত্রটি মোচড়ের কোণ, শিয়ার স্ট্রেস, শিয়ার স্ট্রেন টরসিয়াল মোমেন্ট ইত্যাদি খুঁজে পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
টর্শনে শিয়ার স্ট্রেন কীভাবে গণনা করবেন?
উপরের বিভাগে আলোচিত সূত্রটি শিয়ার স্ট্রেন খুঁজে বের করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন কাজের অংশটি টরসনাল স্ট্রেসের শিকার হয়।
শিয়ার স্ট্রেনের সূত্রটি উপরের বিভাগে আলোচনা করা হয়েছে।
টর্সনাল সূত্র থেকে শিয়ার স্ট্রেন বের হয়-
γ = Rθ/L
কোথায়,
থিটা হল মোচড়ের কোণ
L হল কাজের অংশের দৈর্ঘ্য
শিয়ার স্ট্রেস থেকে শিয়ার স্ট্রেন কীভাবে গণনা করবেন?
শিয়ার মডুলাস অফ রিজিডিটি হল শিয়ার স্ট্রেস থেকে শিয়ার স্ট্রেনের অনুপাত। শিয়ার স্ট্রেস থেকে শিয়ার স্ট্রেন খুঁজে পেতে, আমরা শিয়ার মডুলাস দ্বারা শিয়ার স্ট্রেসকে ভাগ করি। আমরা পেতে,
কোথায়,
G হল দৃঢ়তার মডুলাস
শিয়ার স্ট্রেনের কোণ কীভাবে খুঁজে পাবেন?
শিয়ার স্ট্রেনের কোণ হল সেই কোণ যার দ্বারা কাজের অংশটি বিকৃত হয়।
সহজ ত্রিকোণমিতি ব্যবহার করে শিয়ার স্ট্রেনের কোণ পাওয়া যায়। শিয়ার স্ট্রেনের কোণ হল স্থানচ্যুতি, X এবং মূল দৈর্ঘ্য, L দ্বারা উপস্থাপিত কোণের ট্যান। গঠিত ত্রিভুজের সংলগ্ন দিকটি কাজের অংশের মূল দৈর্ঘ্য হিসাবে কাজ করে এবং স্থানচ্যুতিটি ত্রিভুজের বিপরীত বাহু হিসাবে কাজ করে।
নীচে দেওয়া সম্পর্ক ব্যবহার করে শিয়ার কোণ পাওয়া যাবে
কোথায়,
Phi হল শিয়ার স্ট্রেনের কোণ
কিভাবে গড় শিয়ার স্ট্রেন খুঁজে পেতে?
শিয়ার স্ট্রেনের ধারণাটি কার্যকর হয় যখন কাজের অংশটি একাধিক দিক থেকে স্ট্রেন অনুভব করে।
শিয়ার স্ট্রেনকে যথাক্রমে আলফা এবং বিটা কোণ তৈরি করে দুই প্রান্তে শিয়ার স্ট্রেন বিবেচনা করা যাক।
গড় শিয়ার স্ট্রেন হয়ে যাবে-
γ = α + β
কিভাবে কৌণিক শিয়ার স্ট্রেন খুঁজে পেতে?
কৌণিক শিয়ার স্ট্রেন উপরের বিভাগে আলোচনা করা হয়েছে। শিয়ার স্ট্রেন যা দুটি লাইনের মধ্যে কোণের পরিবর্তনকে বর্ণনা করে যা প্রাথমিকভাবে লম্ব ছিল তাকে কৌণিক শিয়ার স্ট্রেন বলা হয়।
গাণিতিকভাবে, এটি হিসাবে দেখানো যেতে পারে
γ = tanα
কোথায়,
আলফা হল কৌণিক শিয়ার স্ট্রেন
আয়তক্ষেত্রাকার মরীচি মধ্যে চাপ শিয়ার
একটি আয়তক্ষেত্রাকার মরীচি হল একটি মরীচি যার ক্রস বিভাগ আয়তক্ষেত্রাকার বা বর্গক্ষেত্র। ক্রস সেকশনের বিভিন্ন পয়েন্টে শিয়ার স্ট্রেসের পরিমাণ ভিন্ন।
এটি ঘটে কারণ বল প্রয়োগ থেকে বিন্দুর দূরত্ব বিভিন্ন বিন্দুর জন্য পরিবর্তনশীল। তাই বিভিন্ন বিন্দুতে কাজ করে বিভিন্ন পরিমাণ বল পরিবর্তনশীল শিয়ার স্ট্রেসের দিকে নিয়ে যায়।
শিয়ার স্ট্রেস সেন্ট্রয়েড এ সর্বাধিক এবং ক্রস সেকশনের শেষে সর্বনিম্ন। শিয়ার স্ট্রেস প্যারাবোলিকভাবে আয়তক্ষেত্রাকার ক্রস অংশ জুড়ে বিতরণ করা হয়।
নমন চাপ কি?
নাম থেকে বোঝা যায়, লোড প্রয়োগ করা হলে এই স্ট্রেসটি কাজের অংশে নমনের কারণ হয়।
বেন্ডিং স্ট্রেস হল সেই স্ট্রেস যা সাধারণত কাজের অংশে কাজ করে এবং কাজের অংশের অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর বাঁকানোর কারণ হয়।
নমন স্ট্রেস সূত্র কি?
টরসিয়াল সূত্রের অনুরূপ। নমন সূত্রটিও বিদ্যমান যা আমাদের জন্য নমনের চাপ খুঁজে পাওয়া সহজ করে তোলে। দ্য নমন চাপ জন্য সূত্র নিচে দেওয়া হল
σb = এমy/I
জড়তা পোলার মুহূর্ত কি?
জড়তার পোলার মুহূর্ত বা জড়তার দ্বিতীয় মুহূর্ত হল এমন একটি পরিমাণ যা টরসিয়াল স্ট্রেসের কারণে বিকৃতির প্রতিরোধ ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়।
গাণিতিকভাবে, এটি দেওয়া যেতে পারে-
কোথায়,
J হল জড়তার মেরু মুহূর্ত
বিভাগ মডুলাস কি?
স্ট্রাকচার বা বিমের নমনীয় সদস্য ডিজাইন করার সময় সেকশন মডুলাস ব্যবহার করা হয়। এটিকে কেন্দ্র থেকে চরম ফাইবারের দূরত্বের নিরপেক্ষ অক্ষ সম্পর্কে মরীচির ক্রস বিভাগের জড়তার মুহূর্তের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।
গাণিতিকভাবে, এটি দেখানো যেতে পারে-
Z = I/yসর্বোচ্চ
কোথায়,
আমি জড়তার মুহূর্ত
Z হল মডুলাসের বিভাগ
