מכניקה וחוזק

מאמץ נורמלי

Normal Stress

מאמץ שפועל בניצב למישור החתך, שווה לכוח הניצב לחתך חלקי שטח החתך, ומסומן בדרך כלל בסימן סיגמא.

In English

Stress acting perpendicular to the cross-section plane, equal to the normal force divided by the cross-sectional area, usually denoted sigma.

הסבר

σ = F / A, כאשר F הכוח הניצב לחתך ו-A שטח החתך. מאמץ מתיחה נחשב חיובי ומאמץ לחיצה שלילי. גם בכפיפה נוצר מאמץ נורמלי: מתיחה בצד אחד ולחיצה בצד השני, והוא גדל עם המרחק מהציר הניטרלי. בבדיקת תכן משווים אותו למאמץ המותר של החומר.

מה זה אומר בפועל

במוט עגול בקוטר 20 מ"מ שנמתח בכוח של 30 קילו-ניוטון, השטח הוא כ-314 מ"מ² והמאמץ כ-95 מגה-פסקל. אם המאמץ הזה נמוך משמעותית מגבול התפוקה של הפלדה, המוט בטוח. בקורה בכפיפה המאמץ הנורמלי הוא מומנט כפיפה חלקי מומנט התנגדות.

למה זה חשוב

  • הבסיס לבדיקת חוזק של מוטות, ברגים וקורות.
  • מאפשר השוואה ישירה לגבול התפוקה ולחוזק המתיחה.
  • קשור לכשל פלסטי ולשבר.
  • תוצאה בסיסית בניתוח אלמנטים סופיים.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • שימוש בשטח ברוטו במקום נטו → להפחית חורים ותעלות מהחתך.
  • שוכחים ריכוז מאמצים ליד שינוי חתך → להוסיף מקדם Kt או לשפר גאומטריה.
  • בלבול בין מאמץ נורמלי למאמץ גזירה → לחשב כל סוג בנפרד ולשלב לפי קריטריון כמו פון מייזס.
  • התעלמות מקריסה בחלקים דקים בלחיצה → לבדוק קריסה (Buckling).

איפה משתמשים

  • חישוב ברגים ומוטות
  • תכן קורות ושלדים
  • חישוב צירים בכפיפה
  • ניתוח אלמנטים סופיים
  • בדיקות מתיחה

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט