ความเครียดในงานวิศวกรรมคืออะไร?

ความเค้น คือ แรงภายในต่อหน่วยพื้นที่ของวัสดุ เป็นการวัดว่าหน้าตัดของวัสดุต้องต้านทานแรงมากแค่ไหน สูตรพื้นฐานคือ σ = F/A โดยที่ F คือ แรง (N) และ A คือ พื้นที่หน้าตัด (mm²) หน่วยที่ใช้โดยทั่วไปคือ MPa (N/mm²).

ความแตกต่างระหว่างแรงดึงและแรงอัดคืออะไร?

ความเค้นดึงเกิดขึ้นเมื่อแรงดึงวัสดุออกจากกัน (σ เป็นบวก) ในขณะที่ความเค้นอัดเกิดขึ้นเมื่อแรงผลักวัสดุเข้าหากัน (σ เป็นลบ) สูตร σ = F/A ยังคงเหมือนเดิม แต่ทิศทางของแรงแตกต่างกัน วัสดุหลายชนิดมีความแข็งแรงต่อแรงดึงและแรงอัดแตกต่างกัน.

แรงเฉือนคืออะไร?

ความเค้นเฉือน τ = F/A กระทำขนานกับพื้นผิวหน้าตัด โดยมีแนวโน้มที่จะเลื่อนส่วนหนึ่งของวัสดุไปบนอีกส่วนหนึ่ง พบได้ทั่วไปในสลักเกลียว หมุด และหมุดย้ำ สำหรับสลักเกลียวที่รับแรงเฉือนด้านเดียว: τ = F/(πd²/4).

ความเค้นดัดคืออะไร?

ความเค้นดัด σ = M/W (หรือ M·c/I) เกิดขึ้นในคานและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่รับโมเมนต์ดัด ความเค้นดัดจะแปรผันเป็นเส้นตรงตามหน้าตัด โดยจะมีค่าสูงสุดที่เส้นใยด้านนอกสุด และมีค่าเป็นศูนย์ที่แกนกลาง M คือโมเมนต์ดัด และ W คือโมดูลัสหน้าตัด.

ค่าความเค้นที่ยอมรับได้โดยทั่วไปสำหรับเหล็กคือเท่าไร?

สำหรับเหล็กโครงสร้าง (S235): σ_allow ≈ 140–160 MPa (โดยมี FoS ~1.5) สำหรับ S355: σ_allow ≈ 210–240 MPa สลักเกลียวความแข็งแรงสูง (เกรด 8.8): τ_allow ≈ 375 MPa ตรวจสอบมาตรฐานการออกแบบที่เกี่ยวข้องเสมอ.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณความเครียด

คำนวณหาความเค้นดึง/อัด (σ = F/A), ความเค้นเฉือน (τ = F/A) และความเค้นดัด (σ = M/W) สำหรับสถานการณ์การรับแรงทั่วไป.

σ = F/Aτ = F/Aσ = M/W#166

ประเภทความเครียด

แรง F (กิโลนิวตัน)

พื้นที่หน้าตัด A (มม.²)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

Results

ความเค้นที่คำนวณได้

ประเภทความเครียด

ความเครียดใน ksi

ความเค้นดึง / ความเค้นอัด

ความเค้นเฉือน

ความเค้นดัด

ℹ️ 1 MPa = 1 N/mm² = 0.145 ksi โดยทั่วไปแล้ว ความแข็งแรงคราของเหล็กกล้าจะอยู่ที่ 235–1000 MPa.

เครื่องคำนวณความเค้น — แรงดึง แรงเฉือน และแรงดัด | Vibromera

เผยแพร่โดย นิโคไล เชลโคเวนโก บน 15 ก.พ. 2569 5 มีนาคม 2569

Results

ความเค้นดึง / ความเค้นอัด

ความเค้นเฉือน

ความเค้นดัด