Strength of Materials I EGCE201 กำลังวัสดุ 1 Instructor: ดร.วรรณสิริ พันธ์อุไร (อ.ปู) ห้องทำงาน: 6391 ภาควิชาวิศวกรรมโยธา E-mail: egwpr@mahidol.ac.th โทรศัพท์: 66(0) 2889-2138 ต่อ 6391 Copyright © 2006 by Wonsiri Punurai
Stress (ความเค้น) ความเค้นคืออัตราส่วนของแรงต่อพื้นที่หน้าตัด A variable that can be used as a measure of strength of a structural member Learning objectives Understanding the concept of stress. Understanding the two step analysis of relating stresses to external forces and moments.
Normal Stress (ความเค้นตั้งฉาก) =N/A แรงกระทำบนหน้าตัดที่เกิดขึ้นอยู่ในแนวตั้งฉากกับหน้าตัด และมีทิศทางออกจากหน้าตัดเราจะเรียกว่า ความเค้นดึง (Tensile Stress) หากแรงที่ตั้งฉากนั้นมีทิศทางพุ่งเข้าหาหน้าตัดเราจะเรียก ความเค้นกด (Compressive Stress) ค่าความเค้นตั้งฉากเฉลี่ย กรณีที่แรงที่กระทำเป็นแรงในแนวเดียวและแรงนั้นจะกระจายไปเท่าๆกันตลอดพื้นที่หน้าตัด และที่สำคัญก็คือคำว่าตั้งฉากไปกับหน้าตัด
Units of Stress (หน่วยวัด) Force/area SI: N/m2 = Pa, kPa, MPa, GPa USCS: psi, ksi Numerical Accuracy (ความถูกต้องของหน่วยวัด)
Shear Stress (ความเค้นเฉือน) ความเค้นที่มีทิศทางขนานไปกับหน้าตัด V ค่าความเค้นเฉือนเฉลี่ย กรณีที่แรงที่กระทำเป็นแรงในแนวเดียวและแรงนั้นจะกระจายไปเท่าๆกันตลอดพื้นที่หน้าตัด และที่สำคัญก็คือคำว่าขนานไปกับหน้าตัด
Shearing Stress Examples
Other Stresses Bearing Stress The compressive normal stress that is produced when one surface presses against other Occurs in joints, connections, pins, etc. – anywhere you have surfaces in contact Actual contact stresses are very complicated Bearing stress analysis is a simple way to estimate the stress
Axial Loading: Normal Stress
Exercise
Stress on an Oblique Plane
Maximum Stress
Stress under General Loading
State of Stress
Special Case
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้น
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นเฉือน
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นบดอัด
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นเฉือนและความเค้นบดอัด
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเค้นในกรณีหน้าตัดเป็นระนาบเอียง
Strain (ความเครียด) Learning objectives ความเครียดคือปริมาณที่ใช้วัดการเปลี่ยนรูปของวัตถุเมื่อเทียบต่อสภาพเดิม Learning objectives Learning the concept of strain. Understanding the use of approximate deformed shape for calculating strains from displacements.
Strain (ความเครียด),
Average Normal Strain (ความเครียดเฉลี่ย)
Units of Normal Strain (หน่วยวัด) in/in, or cm/cm, or m/m Percentage 0.5% is equal to a strain of 0.005
Shear Strain (ความเครียดเฉือน) Units of Shear Strain (หน่วยวัด) rad prefix: µ = 10-6. 1000 µ rad is equal to a strain 0.001 rad
Small Strain Approximation
Strain Components
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียด
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดตั้งฉาก
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดเฉือน
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดตั้งฉากและความเครียดเฉือน
โจทย์ตัวอย่างทบทวนความเครียดเฉือน
Mechanical Properties of Materials Learning objectives Understand the qualitative and quantitative description of mechanical properties of materials. Learn the logic of relating deformation to external forces..
Stress-Strain Test
Stress-Strain Diagram
yield Strain-hardening Necking
u, tension u, compression
Material Constants (ค่าคงที่ของวัสดุ)
Material Constants (ค่าคงที่ของวัสดุ) - Hooke’s Law (กฎของฮุค)
- Hooke’s Law for uniaxial loading
Material Constants (ค่าคงที่ของวัสดุ)
Isotropy and Homogeneity
Generalized Hooke’s law
Plane Stress vs. Plane Strain
Factor of Safety and Failure
โจทย์ตัวอย่างทบทวน ความเค้น ความเครียด และ Factor of Safety
Homework (Stress)
Homework (strain)