20.9 : التشوهات البلاستيكية

من الضروري أن نفهم كيف تتصرف الأعضاء الهيكلية تحت التشوه البلاستيكي عندما يتجاوز إجهاد الانحناء قوة خضوع المادة. تؤدي حالة التشوه هذه إلى تغيير شكل العضو بشكل دائم، على عكس السلوك المرن الخطي الذي تمت ملاحظته قبل الخضوع. يتم التعبير عن الإجهاد في أي نقطة في العضو من حيث الحد الأقصى للإجهاد. والجدير بالذكر أن المحور المحايد، الذي يتزامن مع النقطه الوسطى أثناء الانحناء المرن، يتحول بعيدًا عن النقطه الوسطى في ظل الظروف البلاستيكية.

يتضمن تحديد موقع المحور المحايد في هذه الحالة المتغيرة طريقة تكرارية، حيث يتم ضبط الموضع المفترض للمحور حتى يستقر منحنى توزيع الضغط. تكون هذه العملية واضحة بشكل خاص في الأعضاء المتماثلة حول المستويين العمودي والأفقي، مع استجابات إجهاد وانفعال متطابقة على طول هذه المحاور، مما يسمح للمحور المحايد بالمحاذاة مع المستوى الأفقي للتناظر.

يمكن تعيين توزيع الضغط لمثل هذه الأعضاء المتماثلة باستخدام قيم الضغط القصوى كدالة للمسافة من المحور المحايد. يحدد التجريب لحظة الانحناء النهائية - وهي أقصى لحظة يمكن أن يتحملها العضو قبل الفشل. ترتبط هذه اللحظة بمعامل التمزق R_u، الذي يتناسب مع M_u، وهي لحظة الانحناء التي يفشل فيها العضو. M_u هي قيمة حرجة تمثل القوة النهائية للمادة تحت ضغوط الانحناء. إن فهم هذه المبادئ يسمح بتصميم الهياكل التي يمكنها تحمل الأحمال الأعلى دون حدوث فشل كارثي، مما يعزز السلامة والكفاءة.