19.7 : تركيزات الإجهاد في اعمدة دائرية

ناخد بعين الاعتبار صيغة الالتواء المرنة، والتي تنطبق على عمود دائري ذو مقطع عرضي ثابت. تفترض هذه الصيغة أن نهايات العمود محملة بألواح صلبة مثبتة بإحكام. ومع ذلك، في كثير من الحالات، يتم تطبيق عزم الدوران على العمود من خلال آليات مثل أدوات التوصيل ذات الحافة أو التروس، والتي يتم توصيلها بواسطة مفاتيح يتم إدخالها في مجاري المفاتيح. تعمل طريقة التطبيق هذه على تعديل توزيع الضغط بالقرب من نقطة تطبيق عزم الدوران، مما يؤدي إلى انحرافه عن التوزيعات التي تنبأت بها صيغة الالتواء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التحولات المفاجئة في القطر أيضًا إلى توزيع غير منتظم لتركيزات الإجهاد، خاصة حول مناطق المفصل.

يمكن تخفيف هذه الضغوط عن طريق دمج شرائح. يمكن أن يمثل عامل تركيز الإجهاد أعلى قيمة لإجهاد القص عند الشريحة. يمكن حساب هذا العامل، الذي يعتمد على نسب قطر العمود وحجم الشريحة، مسبقًا وحفظه للرجوع إليه في المستقبل والتطبيق العملي. تظل طريقة التحليل هذه فعالة إذا ظلت قيمة الإجهاد القصوى ضمن الحد المرن للمادة. إذا حدثت تشوهات لدنة، فإنها ستؤدي إلى انخفاض قيم ذروة الإجهاد، مع التأكيد على أن فهم هذه العوامل وتأثيرها على توزيع الإجهاد أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الدقيقة والعملية لصيغة الالتواء المرنة.