لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 8
آزمایش فشار سه محوری
این آزمایش برای اندازه گیری استقامت برشی خاکها بکار می رود . در این آزمایش در حالی که نمونه استوانه ای شکل خاک از اطراف تحت فشار جانبی قرار می گیرد و مقدار آن در طول آزمایش ثابت نگه داشته می شود تحت فشار عمودی قرار می گیرد مقدار این فشار عمودی کم کم اضافه می شود تا این که نمونه خاک گسیخته شود . فشار جانبی با قرار دادن نمونه استوانه ای شکل خاک در داخل یک غشا لاستیکی و سپس قرار دادن آن در داخل مایع تحت فشاری به نمونه وارد می شود . آزمایش سه محوری معمولا با چند فشار جانبی مختلف مثلا صفر ، 7/0و4/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع تکرار می شود و هر دفعه فشار عمودی که برای گسیختگی خاک لازم است اندازه گیری می شود . با در دست داشتن فشارهای جانبی و عمودی در هر آزمایش می توان دایره مور مربوط به آن را رسم کرده و سپس با رسم منحنی مماس بر این دوایر منحنی پوش مور را بدست آورید . با استفاده از منحنی گسیختگی پارامترهای مقاومت برشی خاک که عبارتند از زاویه اصطکاک داخلی () و چسبندگی (c ) خاک بدست می آیند . در مواردی که پوش دوایر مور که به منحنی گسیختگی مور نیز موسوم است یک خط مستقیم باشد مقاومت برشی خاک از رابطه کولمب بدست می آید .
در این رابطه تنش عمودی و s مقاومت برشی خاک است .
مقدار زاویه اصطکاک داخلی خاکها تابعی از جنس و میزان رطوبت آنها است . مقدار متوسط زاویه اصطکاک داخلی ماسه خشک حدود 29 تا 30 درجه ، لای و ماسه لای دار بین 15 تا 25 درجه . خاک رس نرم اشباع شده صفر ، خاک رس غیر اشباع بین صفر تا 30 درجه و خاکهای شنی بین 40 تا 60 درجه است . خاکهای رسی نرم اشباع شده معمولا دارای اصطکاک داخلی نبوده و استقامت برشی این گونه خاکها فقط از چسبندگی آنها ناشی می شود . استقامت برشسی خاکهای غیرچسبنده بعلت وجود اصطکاک بین دانه ها آن است .
فشار جانبی
فشار قائم اضافی =
فشار قائم=
برای تعیین مقاومت خاکها با استفاده از آزمایش فشاری سه محوری باید ابتدا نمونه دست نخورده ای از خاک مورد نظر بدست آید و سپس تحت بحرانی ترین حالتی که ممکن است خاک در حالت طبیعی داشته باشد تحت آزمایش قرار گیرد . با انجام آزمایش فشاری سه محوری که گاهی آنرا آزمایش برشی سه محوری نیز می نامند میتوان دوایر و منحنی گسیختگی مور را برای خاک مورد آزمایش بدست آورد . چون هر اندازه چسبندگی ویا زاویه اصطکاک داخلی خاک بیشتر باشد مقامت برشی خاک بیشتر خواهد بود. لذا می توان با مقایسه منحنی گسیختگی خاک موردآزمایش با منحنی های گسیختگی خاکهایی که عملکرد آنها بعنوان بستر روسازی راه قبلا تعیین شده است ارزش و کیفیت خاک مورد آزمایش را بدست آورد. یک نمونه از این منحنی ها در شکل نشان داده شده است . منحنی های نشان داده شده در این شکل با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات زیادی بر انواع خاکها و مصالح سنگی و بررسی عملکرد آنها بعنوان خاک بستر و لایه های مختلف روسازی تهیه و ارائه شده اند .
چون خاک بستر روسازیها تحت اثرعبور مداوم وسائل نقلیه قرا ردارند از این جهت در سالهای اخیر ارزیابی مقاومت خاکهای ریزدانه با استفاده از آزمایش هایی بدست می آید که در آنها خاک تحت اثر تکرار بار گذاری وباربرداری قرار می گیرد . یکی از این آزمایش ها آزمایش تعیین ضریب برجهندگی خاک است . طبق تعریف ضریب برجهندگی نسبت فشار قائم اضافی (تنش انحرافی ) () به تغییر شکل نسبی قائم () نمونه خاک مورد نظر پس از یک تعداد معین بارگذاری و باربرداری که مقدار ، تناوب و مدت هر بارگذاری معین است می باشد . برای تعیین ضریب برجهندگی از وسیله ای مشابه وسیله انجام آزمایش سه محوری استفاده می شود که در آن فشار شکل 2 منحنی های گسیختگی مر برای ارزیابی کیفیت خاکها ومصالح سنگی جانبی و فشار قائم اضافی وارد بر نمونه طوری اختیار می شوند که تا حتی الامکان تنش هایی که بر نمونه خاک وارد می شود مشابه تنش هایی باشد که در محل و دراثر بارگذرای به آن وارد خواهد آمد . در ا غلب موارد بکار بردن فشار جانبی برابر با 4/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و فشار قائم اضافی برابر با 2/4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع مقادیر مناسبی برای انجام آزمایش است .
نمونه خاکی که در این آزمایش بکار می رود بشکل استوانه ای و معمولا دارای قطری برابر با 10 سانتی متر و ارتفاعی برابر با 20 سانتی متر است . آزمایش در مورد خاکهای ریزدانه در درصدهای مختلف رطوبت و پس از آنکه نمونه خاک با استفاده از آزمایش تراکم ، متراکم گردیده انجام می شود .
آزمایش صفحه بارگذاری
آزمایش صفحه برای تعیین قدرت باربری خاک بستر روسازی ، لایه های اساس وزیر اساس و در برخی موارد برای سیستم روسازی بکار می رود . نتایج آزمایش صفحه برای طرح روسازی های انعطاف پذیر و روسازی های سخت قابل استفاده است .
نحوه انجام این آزمایش به این ترتیب است که تعدا 4 صفحه فلزی دایره ای شکل با اندازه های مختلف را بترتیب بر روی هم قرار می دهند بطوریکه بزرگترین صفحه در زیر
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 18 صفحه
قسمتی از متن .doc :
کنترل کننده های فشار
L404A-D,f ; L604A , L , m
کنترل کننده های فشار L404 و L604 از جمله کنترلرهایی هستند که می توانند محدوده فشار را بهصروت اتوماتیک یا دستی تا 300Psi یا ( 2101kg/Cm2یا2068kpa ) تنظیم و محافظت نمایند.
( توان تشخیص فشار سیالات عامل مانند بخار، هوا، گازهای غیر قابل اشتعال یا سیالات غیر خورنده را دارد.
( در بررسی های بعمل آمده در پودر کردن نفت با فشارهای متوسط در مشعل ها L404B پیشنهاد شده است.
( جدول هایی با Spst ، Spdt یا Dspt موجود می باشند که دارای ربع کارکرد متنوعی می باشند.
( کلیدهای جیوه های به گرد و غبار حساس نیست اند (تمام مدل ها بجز L404f که عملکرد جداگانه ای داد)
( تمام مدل ها قابلیت تنظیم بصورت کاهش متغیری را دارند (بجز L604m )
( دسته بزرگی از ماشین ها با راه اندازی دستی با جابه جایی اهرم راه انداز نمی شکند و محدوده عملکرد محافظتی دارند.
( پیچ تنظیم در بالای محفظه نصب شده است.
( واحد سنجش در انگلیس (Psi) و در بقیه جاها واحد متریک (kg/cm2) استو
( بیشتر واحدهای سنجش در اروپا به غیر از انگلستان در مورد لوله ها، پیچ ها و همچنین فشار که بر حسب kg/cm2 یا kpa و غالباً psi است.
( پوشش کلید و محفظه کنترل فشار از پلاستیک روشن است.
( نشان دهنده سطح در فضای از پوشش قرار گرفته است.
( محفظه شش ضلعی مناسب با (1/4 تا 18) پیچهای داخلی، بطور مستیم برای 14026 یک بخار مونتاژ شده است (حلقه سیفونی)
( از پیچهایی که در میان سوراخ های پشت محفظه قرار گرفته است برای پایه ها استفاده می شود.
فهرست
مشخصات
اطلاعات جانبی
Cd نصب
نصب و مراقبت
اطلاعات سرویس
مشخصات
خطوط تجاری مدل ها
خطوط تجاری موجب دسترسی، تهیه و قابلیت تعویض آسان را در اختیار قرار می دهد. مشخصات اغلب کنترلرها شبیه هم است به جز مواردی که در زیر بیان شده است.
خطوط تجاری مدل های موجود
کنترل فشار L604A دارای مدل های موجود زیر است :
1 – (2-15)psi یا kg/cm2 (014-1.1) یا Kpa (14-103)
2 - (5-5u)psi یا kg/cm2 (04-3.5) یا kpa (34-345)
3- psi(10-150) یا kg/cm2 (07-10.6) یا (69-1034)
4- psi (20-300) یا kg/cm2 (1.4-21.0) یا kpa (38-2068)
اطلاعات اضافی : خط تجاری فشرده با علامت بازگشت پذیری مجدد.
طول های استاندارد
مدل ها : کنترل فشارهای L404A-Bf و L604A,l,m در جدول 1-A (14026 یک بخار یا حلقه سیفونی) نشان داده شده و موجود است بجز مورد مشخصی که در جدول 1 در مورد تلبه بخار که نیازمند نصب بویلر است.
کلیدها :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 16 صفحه
قسمتی از متن .doc :
فشار :
فهرست :
دید کلی :
تعریف فشار:
مفهوم فشار:
یکای فشار:
نحوه اندازه گیری فشار:
آشنایی با فشار هوا :
فشار در مایعات :
فشار در گازها :
آیا میدانید پاشنه نوک تیز کفش به کف اتاق آسیب میرساند ؟
آیا میدانید چرا کفش اسکی در برف سر نمیخورد ؟
آیا تا به حال با کفش ورزشی میخ دار روی برف راه رفته اید ؟
آیا تابه حال از خود پرسیدهاید که چرا جاقو دست را میبرد ؟
چرا کفش معمولی به زمین آسیب نمیرساند ؟
اینها همه پدیدههایی هستند که مفهوم فشار در آنها نهفته است وبه نوعی آن را بیان میکنند.
تعریف فشار:
فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود.
مفهوم فشار:
اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و همان نیروی وزن اوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.
میخ کفشها مقدار نیروی کل را تغییر نمیدهد ، بلکه نیرو بر واحد سطح را به شدت افزایش میدهد. که کمیت نیروی وارد بر واحد سطح نیز فشار نام دارد. به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان میشود:
P=F/A که در آن P فشار ، F نیرو و A سطح مقطع اثر نیرو میباشد.
اسکیبازان موقع اسکی کفش اسکی میپوشند زیرا دارای سطح مقطع بزرگتری است و فشار وارد بر سطح را کاهش میدهد.
چاقو به خاطر سطح مقطع بسیار کوچک تماس با اجسام (مثلا دست) در اثر اعمال مقدار نیروی هر چند ناچیز ، نیروی واحد سطح (فشار) بزرگتری را ایجاد کرده و سبب برش اجسام میشود.
یکای فشار:
فشاربا یکاهای مختلفی بیان میشود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال میباشد که برابر(1Pa=1N/m2) میباشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد میگردد. بهترین یکایی که میتواند مرجعی برای سایر یکاها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher ) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف میشود.
چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال(kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر 100 kpa است. هواشناسان ازواحد میلی بار استفاده میکنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار میتوان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد.
چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.
نحوه اندازه گیری فشار:
فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه میگیرند عمدهترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نام گذاری شده است عبارتند از:
فشارسنج لوله U شکل
فشار سنج مکلئود
فشار سنج جیوهای
فشار سنج ترموکوپل
فشارسنج صوتی
فشار سنج خازنی
فشارسنج گازایدهآل
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 27
باسمه تعالی
اثر فشار بالا روی Listeria spp در مورد خصوصیات ریز ساختاری و بافت ماهی دودی
چکیده:
تحقیق بر روی اثر پردازش فشار بالا ( HPP) بصورت کوتاه مدت بر روی غیر فعالسازی Listeria
innocua بخوبی اثر روی بافت و ریز ساختارها صورت پذیرفت. اکسیداسیون چربی، رنگ و فلور باکتریایی بخوبی مطالعه شده است. HPP در فشار 900-700 برای 10 ثانیه غیر فعالسازی Listeria innocua را در ماهی دودی از 4500 cfu/g تا سطح غیر قابل تشخیص افزایش داد.
Listeria innocua حساس تر بود به HPP نسبت به فلور مورد آزمون قرار گرفته. کیفیت تولید از لحاظ میکروبیولوژی ارایه گردید و هیچ علامتی مبنی بر اکسیداسیون چربی وجود نداشت. اثر HPP بر روی قرمزی محصولات مشاهده نشد، گر چه فورا بر روی روشنایی اثر کرد و ماهی دودی روشن تر گردید. بسته به فعالیت و نقش زمان و فشار اثرات روی ریز ساختارها با فشار و زمان و معنی دار شدن در فشار 900 مگا پاسکال و زمان 60 ثانیه افزایش یافت. اثر روی ریز ساختار ها با کاهش باکتری منطبق بود. هدف از این مطالعه گردآوری اطلاعاتی برای صنعت روی توسعه HPP در فشار 900-400 مگا پاسکال با زمان فشار کمتر از 60 ثانیه می باشد.
مقدمه:
در سالهای اخیر تولید جهانی آبزیان افزایش یافته است و اکنون با سرعت بیشتر از بخش تولیدات غذایی حیوانی در حال رشد می باشد. عمده ای از مزارع آتلانتیک به تولید ماهی دودی و عرضه آن به بازار جهانی مشغول می باشند. اما دود ی کردن یکی از قدیمی ترین روش های پردازش است که برای توسعه غذایی مورد استفاده قرار گرفته است. زمانی که تولیدات جهانی افزایش یافت مشکلاتی از قبیل آلودگی های باکتریایی در ماهی دودی نیز افزایش یافت (Gombas, Chen, Clavero, & Scott, 2003; Gram, 2001; Gudmundsdottir
et al., 2005).
حقیقت این است که دما در خلال دودی کردن هرگز از 28 درجه افزایش نمی یابد این هیچگونه اثر معنی داری روی Listeria monocytogenes همچون ترکیب نمک و دمای پایین، سایر محافظ ها نداشته و بوسیله استفاده از کشت های میکروبی حفاظتی که می تواند جلوگیری کند از رشد در دماهای سرد صورت می پذیرد ( Fonnesbeh Vogel, Yin, Hyldig, Mohr & Gram 2006, Huss, Jorgensen & Fonnesbed Vogel, 2000; Gram 2001, Trone, teixeira& Gibbs,2006; Yoon, Burnette, Abou-Zied & Whiting 2004).
این روشها نمی توانست از رشد این باکتری جلوگیری کند. اگر ارگانیسم نتواند حذف یا کند شود و با توجه به اینکه مراحل توقف رشد معرفی و شناسایی نشده است. لذا خطرات احتمالی لازم است توسط محدودیت تاریخ مصرف در دمای 4 درجه سانتی گراد برای اطمینان از اینکه بیشتر از 100 سلول وجود نداشته باشد کنترل گردد. ممکن است جهت ترفیع محدودیت زمانی در خصوص انبار کردن نیاز به استقرار و ثبات پردازشگرهایی باشد. زیرا آن نسبت به سطح اولیه ارگانیسم در تولید تولیدات تازه واکنش نشان می دهد. و این مطلب در جهت مواجه شدن با درخواست های مشتری درباره سلامت غذا با تاریخ مصرف قدیمی می باشد. لازم است تا یک روش پردازش جدید برای ماهی دودی نیز توسعه یابد. در دهه اخیر محققان امکانات استفاده و کاربرد تعدادی از تکنولوژی های جدید در برابر این پاتوژن کشف کرده بودند.
پردازش فشار بالا یکی از این تکنولوژی های نوید بخش می باشد. این یک تکنیک نگهداری بدون دمایی ( گرمایی) می باشد که وابسته به فشار، زمان، دما و خصوصیات تولید است و آن به میکروارگانیسم ها اجازه می دهد تا با تغییرات دمایی در بافت، رنگ و طعم بعنوان مقایسه با تکنولوژی های متفاوت مرسوم غیر فعال شوند ( Carpi, Gola, Maggi, rovere & Buzzoni, 1995; Cheftel 1995;Knorr, 1993; Torres & Velazquez 2005).
اولین بار پردازش فشار بالا در مورد غذاها توسط Hite که در سال 1899 که استفاده کرد این تکنولوژی را برای افزایش تاریخ مصرف شیر گزارش شد و سپس چندین مطالعه روی غذاهای متفاوت منتشر شد. اکثر مطالعات به کاربرد HPP بر روی غذاهای دریایی که روی اثرات آن روی پروتئین ها از جمله ( Angsupanich, Edde & Ledward, 1999) رنگ ماهیچه (Amanatida et al,2000, Ohshima, Ushio &Koizumi, 1993) چربی ها ( Chevalier, Bail & Ghoul,2001;Ohshima, Nakagwa & Koizumi 1992) و باکتری ها ( Amanatidou et al 2000, Smelt 1998) اجرا شده است ، مربوط می باشد.
اثر HPP روی L.monocytogenes در خصوص اثر تیمار زمان (Patterson, Quinn, Simpson & Gilmour, 1995; Simpson & Gilmour 1997)، فشار (Shigehisa, Ohmori, Saito, Taji & Hayashi 1991) و حداقل شرایط 3 پارامتر ( فشار- زمان – دما) برای افزایش کاهش حیات سلول ( Ritz et al) بسیار مطالعه شده است.
Lakshmanan و Dalgaard در سال 2004 نشان دادند که فشار در 250 مگا پاسکال غیر فعال نکرد. L.monocytogenes اما فازهای تاخیری در روزهای 17 و 10 و در دمای 5 و 10 درجه به ترتیب مشاهده شدند. فشار در 200 مگا پاسکال اثراتی روی دما و بافت ماهی دودی سرد داشت.
مطالعه دیگر نشان داد که تیمار فشار بالا بر روی ماهی دودی منجر به توسعه تاریخ مصرف از 60 به 180 روز در 3 یا 8 درجه بدون تغییرات حسی، میکروبیولوژی، شیمیایی گردید و حضور پاتوژن را در نمونه های تلقیح شده بصورت معنی داری و بصورت کامل غیر فعال کرده بود ( Garpi et al, 1995).
Montero, Gomes –Estaca و Gonez-Guillen در سال 2007 ارایه کردند که ماهی دلفینی دودی سرد تحت شرایط شوری زیاد و دودی شدن ( 93/2 % نمک و فنل 82ppm) پردازش شد و در ترکیب با تنظیم فشار در 300 مگا پاسکال در دمای 20 درجه به مدت 15 دقیقه تعدادی از L.monocytogenes به مدت صد روز در انبار نگهداری شدند. مقاومت میکروارگانیسم ها به فشارهای مختلف وابسته به فشار، زمان و دما می باشد.
با افزایش تیمار فشار و زمان برخی از L.monocytogenes در فرآورده های پنیری، گوشتی و آب میوه کاهش یافت (Fonberg – Broczek et al 2005).
L.monocytogenes مشخص گردید که به تغییرات فشار بسیار حساس هستند و منجر به هزینه های HPP می شود که آن باید با افزایش تیمار فشار و نگهداشتن تیمار زمان مرغوب شود ( Chen, Guan & Hoover 2006). اکثر مطالعات مربوط است به کاربرد HPP غذاهای دریایی که بکار بردند فشار 700-200 مگا پاسکال را برای 3، 5،10،15 یا 20 دقیقه (Torres & Velazquez 2005).
اگرچه توسعه های جدید در تکنولوژی فشار بالا این امکان را فراهم نموده است که فشار بالا را تا 10 ثانیه تحمل نمایند. هدف این تحقیق برای مطالعه اثر HPP ( 400-900 مگا پاسکال) روی بقایای Listeria innocua و خصوصیات ( ریز ساختاری، بافت و رنگ) ماهی دودی سرد در خلال 10-20-30 و 60 ثانیه می باشد. تغییرات در تعداد کلی باکتری های زنده، باکتری های اسید لاکتیک و اسپورهای باسیلوس تحقیق گردیده است.
2- مواد و روش:
آماده سازی محیط باکتری:
به منظور انتخاب نوع استرین دراین تحقیق یکسری مطالعه قبلی بر روی 6 استرین L.monocytogenes و 2 استرین L.innocua صورت گرفته است.
تمامی استرین ها از ifl بعد از جداسازی از تولید یا پردازش محیط در خلال دودی کردن بدست آمده اند. استرین ها کشت شدند بصورت شبانه در Tryptic Soy Broth با 6/0 گرم عصاره مخمر در 35 درجه و دوباره زیر کشت شدند. تمامی این استرین ها با یک تکنیک ژنتیکی الکتروفورزی مقایسه گردیدند( Gudmundsdottir et al, 2005).
استرین ها برای تاثیر HPP روی کاهش تعداد باکتری تست شدند:
L.innocua, strain Eu2173/E-34, Eu 2172/E-33; L.monocytogenes, strain E1, E5, H-01-170, L-327,L-435, L-462).
2-2: ماهی دودی سرد
ماهی قزل آلای آتلانتیک ( Salmo salar) پرورش داده شد و ذبح شد در Rifosht شمال ایسلند.
بعنوان یک نمونه، 50 ماهی 4-3 کیلوگرمی که بصورت تصادفی از یک جمعیت بزرگ انتخاب شده بودن در ابتدا ذبح و سپس بر روی یخ نگهداری شدند. دو روز بعد ماهی در اتاق دود در
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 20
کشش و فشار
تأثیرات درونی نیروها
در این مقاله ما به چیزی خواهیم پرداخت که میتوان آن را تأثیرات درونی نیروهایی که بر یک جسم عمل میکنند، خواند. دیگر همچون استاتیک، فرض نخواهیم کرد که اجسام کاملا صلب هستند، به عکس، محاسبة تغییرات شکل اجسام مختلف تحت نیروهای متفاوت یکی از مشغلههای اصلی ما در مطالعة استحکام مواد خواهد بود.
میلة تحت فشار محوری
سادهترین مورد برای بررسی در ابتدا یک میلة ابتدائا صاف فلزی است که دارای مقاطع عرضی یکسان میباشد، و در دو سر خود تحت یک جفت نیروی همراستای در جهات مخالف است که همجهت با محور طولی میله به آن وارد میشوند و بر مرکز هر مقطع عرضی عمل میکنند. برای آنکه تعادلی استاتیک برقرار باشد، اندازة نیروها باید برابر باشند. اگر نیروها در جهت دور شدن از میله باشند، گفته میشود که میله در کشش قرار دارد. اگر آنها در جهت خود میله باشند، یک وضعیت فشار برقرار است. این دو وضعیت در شکل 1-1 نشان داده شدهاند.
تحت تأثیر این جفت نیروی عمل کننده، نیروهای مقاومت درونی درون میله به کار میافتند و برای مطالعة خصوصیات آنها میتوانیم فرض کنیم که یک صفحه از میله در هر جایی به صورت عرضی گذشته و بر خط محوری طولی میله عمود است.چنین صفحهای را در تصویر 1-2(الف) a-a مینامیم به دلایلی که بعدا ذکر میکنیم، این صفحه نباید زیاد به دو سر میله نزدیک باشد. اگر به منظور تحلیل تصور کنیم که قسمتی از میله که در طرف راست این صفحه قرار دارد برداشته شده است، چنانچه در تصویر 1-2(ب) چنین است، آنگاه به جای آن باید هر گونه تأثیری که بر قسمت چپ صفحه دارد جایگزین شود. با این شگرد ایجاد یک صفحة قطع کننده، نیروهایی که در اصل درونی بودهاند، اکنون به نیروهایی بیرونی برای قسمتهای باقی مانده از میله تبدیل میشوند. برای حفظ تعادل قسمت دست چپی، این تأثیر باید نیرویی با بزرگی P در راستای افقی باشد. اما این نیرو که به صورت عمود بر صفحة a-a عمل میکند، در واقع نتیجة نیروهای توزیع شده هستند که بر این مقطع عرضی به صورت عمودی عمل میکنند.
توزیع نیروهای مقاومت
در این مرحله لازم است در مورد چگونگی تنوع این توزیعهای نیرو، فرضهایی بکنیم و از آنجا که نیروی P بر مرکز میله عمل میکند، معمولا فرض میشود که این توزیعها در طول مقطع عرضی یکنواخت هستند. چنین توزیعی احتمالا هرگز نمیتواند وجود واقعی داشته باشد، زیرا ذرات کریستالی میله در جهات اتفاقی هستند. مقدار دقیق نیرویی که بر یک عنصر بسیار کوچک از سطح مقطع عرضی وارد میشود، تابعی از طبیعت و جهت ساختار کریستالی در آن نقطه است. اما تنوع در تمامیت سطح مقطع عرضی با دقت قابل قبول مهندسی با فرض یک توزیع یکنواخت، قابل توضیح است.
تنش میانگین
به جای صحبت دربارة نیروهای درونی که بر یک عنصر کوچک از سطح وارد میشوند، بهتر است به منظور مقایسه به نیروی میانگین که بر یک واحد سطح مقطع عرضی وارد میشود توجه کنیم. شدت نیروی میانگین در واحد سطح، تنش میانگین نامیده میشود و واحد آن نیرو بر مساحت است یعنی Nm ^ -2 («پاسکال»). مجموع تنش عبارتی است که برای نام گذاری مجموع نیروی محوری حاصله استفاده میشود. اگر نیروهایی که بر دو سر میله وارد میشوندبه نحوی باشند که میله در کشش قرار دارد، آنگاه تنشهای کششی در میله ایجاد میشود. اگر میله در موقعیت فشار باشد، تنشهای فشاری خواهیم داشت. ضروری است که خط عمل نیروهایی که بر دو سر میله عمل میکنند از مرکز مقطع عرضی میله بگذرند.
نمونههای آزمایشی
وارد کردن نیروهای محوری که در شکل 1-2(الف) نشان داده شدهاند در مسائل مربوط به طراحی ساختاری و طراحی ماشین بسیار پیش میآیند. برای شبیه سازی این وارد کردن نیرو در آزمایشگاه، نمونة آزمایشی در یک ماشین آزمایش دنده مانند که با نیروهای الکتریکی کار میکند، یا یک ماشین هیدرولیک، نگه داشته میشود. هر دوی این ماشینها معمولا در آزمایشگاههای تست مواد برای وارد ساختن نیروهای کششی محوری مورد استفاده قرار میگیرند.
در یک تلاش برای استاندارد کردن روشهای تست مواد، هیئتهای ملی مختلفی خصایصی را منتشر ساختهاند که در کشورهای متفاوت مورد استفاده هستند. بیش از بیست نوع مختلف از نمونهها از مواد فلزی و غیر فلزی مختلف برای آزمایشهای کشش محوری و فشار محوری توصیه میشوند. در حال حاضر فقط به د تا از اینها اشاره خواهیم کرد، یکی صفحات آهنی ضخیمتر از 5 میلی متر که شکلی مانند آنچه