خواص المواد الهندسية PDF
Document Details
Uploaded by RichTrombone
جامعة القادسية
تماضر ميراوي برهان
Tags
Summary
الملخص يتناول خواص المواد الهندسية في مجال الهندسة المدنية، و يشرح تصنيف المواد الهندسية حسب طبيعة تركيبها، ومصدر الحصول عليها، وخواصها الميكانيكية. يهدف إلى تزويد الطالب بالمعرفة الكافية عن سلوك المواد تحت تأثير الأحمال المختلفة.
Full Transcript
د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية ﺟﺎﻣﻌﺔ اﻟﻘﺎدﺳﯾﺔ -ﻛﻠﯾﺔ اﻟﮭﻧدﺳﺔ -ﻗﺳم اﻟﮭﻧدﺳﺔ اﻟﻣدﻧﯾﺔ...
د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية ﺟﺎﻣﻌﺔ اﻟﻘﺎدﺳﯾﺔ -ﻛﻠﯾﺔ اﻟﮭﻧدﺳﺔ -ﻗﺳم اﻟﮭﻧدﺳﺔ اﻟﻣدﻧﯾﺔ اﺳم اﻟﻣﺎدة :ﺧواص اﻟﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ ﻋدد اﻟﺳﺎﻋﺎت اﻻﺳﺑوﻋﯾﺔ ١ :ﻧظري ٢ -ﻋﻣﻠﻲ ﻋدد اﻟوﺣدات ٤: اﻟﻣﺻدر اﻟﻣﻌﺗﻣد :ﺧواص اﻟﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ واﺧﺗﺑﺎراﺗﮭﺎ ) ا.د.ﻣﺣﻣود اﻣﺎم -ا.م.د.ﻣﺣﻣد ﻣﮭدي -د.ﻣﺣﻣد اﻣﯾن( وﺻـف اﻟـﻣﺎدة :ﺗـﺧﺗص ھـذه اﻟـﻣﺎدة ﺑـدراﺳـﺔ ﺳـﻠوك وﺧـواص اﻟـﻣواد واﻟـﻔﺣوﺻـﺎت اﻟـﺗﻲ ﺗﺟـري ﻋـﻠﯾﮭﺎ ﺗـﺣت ﺗــﺄﺛـﯾر اﻷﺣـﻣﺎل واﻟـظروف اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ.ﺣـﯾث ان اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ھـﻰ اﻟـﺗﻰ ﺗـﻛون اﻟـﻛﯾﺎن اﻟـرﺋﯾﺳـﻲ ﻟـﻸﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔـﺔ.ﻋـﻠـﻰ ذﻟـك ﯾـﺟب دراﺳـﺔ اﻟـﺧواص اﻟـﻌﺎﻣـﺔ ﻟـﻠﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ وﺧـﺎﺻـﺔ ﺗـﻠك اﻟـﺗﻲ ﺗـﺗﻌﻠق ﺑـﻌﻣل اﻟـﻣﮭﻧدس اﻟـﻣدﻧـﻲ ﻟـﺗﺳﺎﻋـده ﻓـﻲ اﺧـﺗﯾﺎر أﻓــﺿل ھـذه اﻟـﻣواد واﻧﺳـﺑﮭﺎ ﻟـﺗﺗﻣﺎﺷـﻰ ﻣـﻊ ظـروف اﺳـﺗﺧداﻣـﮭﺎ ﻓـﻰ ﺟـﻣﯾﻊ اﻷﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣطﻠوﺑـﺔ واﯾـﺟﺎد اﻟﺣـﻠول ﻟـﻠﻣﺷﺎﻛـل اﻟـﺗﻲ ﻗـد ﺗﺣـدث اﺛـﻧﺎء اﻟﻌﻣل. ﻣﺧـرﺟـﺎت اﻟـﻣﺎدة :ﺗـﻣﻛن اﻟـطﺎﻟـب ﻣـن أن ﯾـﻛون ﻋـﻠﻰ دراﯾـﺔ وﻣـﻌرﻓـﺔ ﺗـﺎﻣـﺔ ﺑـﺗﺻﻧﯾف اﻟـﻣواد وﺧـواﺻـﮭﺎ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ وﻣـدى ﻣـﻘﺎوﻣـﺗﮭﺎ ﻟـﻸﻧـواع اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣـن اﻻﺣـﻣﺎل وﻛـذﻟـك ﻣـدى ﻣـﻘﺎوﻣـﺗﮭﺎ ﻟـﻠﻌواﻣـل اﻟـﻣﻌرﺿـﺔ ﻟـﮭـﺎ ﻣـﻊ اﻟـزﻣـن ﻟـذﻟـك ﯾـﺗطﻠب دراﺳـﺔ اﻟـﻘواﻋـد واﻟـﻘواﻧـﯾن واﻟـﻧظرﯾـﺎت اﻟـﺗﻰ ﺗـﺗﺣﻛم ﻓـﻰ اﺧـﺗﻼف ﻋـﻣـل اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ وﺧـواﺻـﮭﺎ ﺗـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر اﻟـﻌواﻣـل اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ودراﺳـﺔ ﺗـﻠك اﻟـﻣـواد اﻟﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﺗطﺑﯾﻘﯾـﺎ وﻋﻣﻠﯾﺎ. ١ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية -١اﻟﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ وﺧواﺻﮭﺎ واﺧﺗﺑﺎراﺗﮭﺎ مقدمة ان اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ھـﻰ اﻟـﺗﻰ ﺗـﻛون اﻟـﻛﯾﺎن اﻟـرﺋﯾﺳـﻲ ﻟـﻸﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ,ﻋـﻠﻰ ذﻟـك ﯾـﺟب اﻟـﻣﻌرﻓـﺔ اﻟـدﻗـﯾﻘﺔ ﻻﻧـواع اﻟـﻣواد اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ وﺑـﺣث دراﺳـﺔ ﺧـواﺻـﮭﺎ وإﻣـﻛﺎﻧـﯾﺔ اﺧـﺗﯾﺎر أﻓـﺿل ھـذه اﻟـﻣواد واﻧﺳـﺑﮭﺎ ﻟـﺗﺗﻣﺎﺷـﻰ ﻣـﻊ ظـروف اﺳـﺗﺧداﻣـﮭﺎ ﻓـﻰ ﺟـﻣﯾﻊ اﻷﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣطﻠوﺑـﺔ وﻛـذﻟـك اﻣـﻛﺎﻧـﯾﺔ ﺗـطوﯾـرھـﺎ.وﻣـن ھـﻧﺎ ﻧـرى أن اﻟـﻣﮭﻧدﺳـﯾن واﻟـﺑﺎﺣـﺛﯾن ﻣـﻊ اﺧـﺗﻼف ﺗـﺧﺻﺻﺎﺗـﮭم ﻻﺑـد ﻟـﮭم ﻣـن اﻟـﺗﻌﺎﻣـل ﻣـﻊ اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﺑـﻘدرة وﻛـﻔﺎءة ﻋـﺎﻟـﯾﺔ ﻓـﻰ ﺟـﻣﯾﻊ ﺧـطوات أي ﻋـﻣل ھـﻧدﺳـﻰ ﻣـطﻠوب ﺗـﻧﻔﯾذه ﻟـﻠوﺻـول ﺑـﮫ ﻷﻋـﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ واﻟﻔﻧﯾﺔ. تقسيم املواد الهندسية اﻟـﻣﻘﺻود ﺑـﺎﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ أﻧـﮭﺎ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗﺳـﺗﺧدم ﻓـﻰ اﻷﻋـﻣﺎل واﻟـﺣﺎﻻت اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺳـواء ﻟـﻠﻣﻧﺷﺂت ﻣـﺛل اﻷﺣـﺟﺎر واﻟـطﺎﺑـوق واﻟـﻣواد اﻷﺳـﻣﻧﺗﯾﺔ واﻟـرﻛـﺎم اﻟـﻧﺎﻋـم واﻟـﺧﺷن واﻷﺧـﺷﺎب واﻟـﺑﻼﺳـﺗك واﻟـﻣﻌﺎدن واﻟـزﺟـﺎج واﻟـﻣواد اﻟـﻌﺎزﻟـﺔ……وﻏـﯾرھـﺎ ﻛـذﻟـك ﺗـﻠك اﻟـﻣواد اﻟﻣﺳـﺗﺧدﻣـﺔ ﻓـﻰ اﻟـﺻﻧﺎﻋـﺔ واﻟـﻣﺎﻛـﯾﻧﺎت ﻣـﺛل اﻟﺣـدﯾـد واﻟـﻧﺣﺎس واﻷﻟـوﻣـﻧﯾوم… اﻟـﺦ ،أو اﻟـﻣواد اﻟﻣﺳـﺗﺧدﻣـﺔ ﻓـﻰ أﻋـﻣﺎل اﻟـﺻﯾﺎﻧـﺔ ﻣـﺛل ﻣـواد اﻟـطﻼء ،وﻛـذﻟـك اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗﺳـﺗﺧدم ﻟـﺗوﻟـﯾد اﻟـطﺎﻗـﺔ ﻣـﺛل اﻟـﻣﺎء واﻟـﻣواد اﻟـﺑﺗروﻟـﯾﺔ وﻣـواد اﻟـطﺎﻗـﺔ اﻟـذرﯾـﺔ.وﻣـﺎﯾـﮭﻣﻧﺎ ھـﻧﺎ ﻓـﻲ اﻟﮭﻧدﺳﺔ اﻟﻣدﻧﯾﺔ ھو اﻟﻧوع اﻻول ﻣن اﻟﻣواد. ❖ ﺗﻘﺳم اﻟﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ ﺣﺳب ﺗﺻﻧﯾﻔﺎت ﻣﺗﻌددة ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ا.ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ ﺗرﻛﯾﺑﮭﺎ. ب -ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب ﻣﺻﺎدر اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﮭﺎ. ج -ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب ﺧواﺻﮭﺎ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ. ا.ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ ﺗرﻛﯾﺑﮭﺎ .1اﻟﻣواد اﻟﻣﻌدﻧﯾﺔ-: ﻣﻌﺎدن ﺣدﯾدﯾﺔ :ﻣﺛل اﻟﺣدﯾد اﻟﺻﻠب واﻟﺣدﯾد اﻟزھر واﻟﺣدﯾد اﻟﻣطﺎوع ﻣـﻌﺎدن ﻏـﯾر ﺣـدﯾـدﯾـﺔ :ھـﻰ ﻣـﻌﺎدن ﺛـﻘﯾﻠﺔ ﻣـﺛل اﻟـﻧﺣﺎس واﻟـﻧﯾﻛل وﻣـﻧﮭﺎ ﻣـﻌﺎدن ﺧـﻔﯾﻔﺔ ﻣـﺛل اﻷﻟـوﻣـﻧﯾوم واﻟﻣﺎﻏﻧﺳﯾوم وﻣﻌﺎدن طرﯾﺔ ﻣﺛل اﻟﺻﻔﯾﺢ واﻟرﺻﺎص. .2اﻟﻣواد ﻏﯾر اﻟﻣﻌدﻧﯾﺔ-: ﻣواد اﻟﺑﻧﺎء :ﻣﺛل اﻷﺣﺟﺎر واﻟطﺎﺑوق و اﻟرﻛﺎم واﻟﺧرﺳﺎﻧﺔ واﻷﺳﻣﻧت واﻟﺟﺑس واﻷ ﺧﺷﺎب… وﻏﯾرھﺎ. ﻣواد ﻣﺗﻧوﻋﺔ :ﻣﺛل اﻟﻣطﺎط واﻟﺑﻼﺳﺗﯾك واﻟﻔوم واﻻﺻﺑﺎغ… اﻟﺦ. .3اﻟﻣواد اﻟﻣوﻟدة ﻟﻠطﺎﻗﺔ-: ﻣﺛل اﻟﻣﺎء واﻟﻔﺣم واﻟﻣواد اﻟﺑﺗروﻟﯾﺔ واﻟﯾوراﻧﯾوم… وﻏﯾرھﺎ. ب.ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب ﻣﺻﺎدر اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﮭﺎ .1ﻣـواد ﻣـن ﻣـﺻﺎدر طـﺑﯾﻌﯾﺔ -:ﯾـﻣﻛن ﺗـﻘﺳم اﻟـﻣواد اﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ إﻟـﻰ ﻣـواد طـﺑﯾﻌﯾﺔ ﻟـﯾس ﻷى ﯾـد ﺑﺷـرﯾـﺔ دﺧـل ﻓـﻰ ﺗﻛوﯾﻧﮭﺎ أو ﺗﻐﯾر ﺧواﺻﮭﺎ ,وﻣواد ﻣﺳﺗﺧﻠﺻﺔ. اﻟـﻣواد اﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ -:ھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗﺳـﺗﺧدم ﺑـﻧﻔس ﺑـﻧﯾﺎﻧـﮭﺎ وﺧـواﺻـﮭﺎ ﻛـﻣﺎ ھـﻰ ﺑـﺎﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ ﻣـﺛل اﻷﺣﺟﺎر واﻟرﻛﺎم ﺑﺄﻧواﻋﮫ واﻟﻣواد اﻟﺑﺗروﻟﯾﺔ واﻷﺧﺷﺎب. اﻟـﻣواد اﻟﻣﺳـﺗﺧﻠﺻﺔ -:ھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗﺳـﺗﺧﻠص وﯾـﺗم اﺳـﺗﺧداﻣـﮭﺎ ﻣـن اﻟـﺧﺎﻣـﺎت اﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ ﻣـﺛل اﻟﺣدﯾد واﻟﻧﺣﺎس وﺑﻌض اﻟﻣﻧﺗﺟﺎت اﻟﺑﺗروﻟﯾﺔ واﻟذھب واﻷﻟوﻣﻧﯾوم. .2ﻣـواد ﻣـن ﻣـﺻﺎدر ﺻـﻧﺎﻋـﯾﺔ -:ھـﻰ اﻟـﻣواد وﻧـظﺎﺋـرھـﺎ اﻟـﺗﻰ ﯾـﺗم ﺗـﺻﻧﯾﻔﮭﺎ ﻣـن ﺧـﺎﻣـﺎت طـﺑﯾﻌﯾﺔ أو ﺧـﺎﻣـﺎت ﻣـﺻﻧﻌﺔ وﻣﺟﮭـزة ﻓـﻰ اﻟـﻣﻌﺎﻣـل أو اﻟـﻣﺻﺎﻧـﻊ ﺑـﻐرض اﻟـﺣﺻول ﻋـﻠﻰ ﻣـواد ھـﻧدﺳـﯾﺔ ﻣـﺻﻧﻌﺔ ذات ﺧـواص ﻣـﻌﯾﻧﺔ ﺗـﻼﺋـم ٢ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية اﻟـﻌﻣل اﻟـﻣﺻﻣﻣﺔ ﻣـن أﺟـﻠﮫ ،ﻣـﺛل ﻣـواد اﻟـطﻼء وﻣـواد اﻟـﻌزل واﻟـطﺎﺑـوق وﺳـﺑﺎﺋـك اﻟـﻣﻌﺎدان و اﻷﺳـﻣﻧت…… وﻏﯾرھﺎ. .3ﻣـواد ﻣـن ﻣﺧـﻠﻔﺎت اﻻﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ و اﻟـﺻﻧﺎﻋـﯾﺔ -:ھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗـﻧﺗﺞ وﺗﺗﺧـﻠف ﺑـﺷﻛل ﺛـﺎﻧـوى ﻣـن ﻣـراﺣـل ﺗـﺻﻧﯾﻊ اﻷﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ واﻟـﺻﻧﺎﻋـﯾﺔ ﻣـﺛل ﺧـﺑث اﻷﻓـران وﻧـواﺗـﺞ اﻻﺣـﺗراق واﻟﻣﺧـﻠﻔﺎت اﻟـﺑﺗروﻟـﯾﺔ وﻣﺧـﻠﻔﺎت أﻋـﻣﺎل اﻟـﻣﺑﺎﻧـﻰ ﻣـن اﻟـطﺎﺑـوق وﺑـﻼط وﺳـﯾراﻣـﯾك ،وﺗـﻠك اﻟﻣﺧـﻠﻔﺎت ﻛـﻠﮭﺎ ﯾـﻣﻛن اﺳـﺗﺧدﻣـﮭﺎ ﻓـﻰ أﻋـﻣﺎل ھـﻧدﺳـﯾﺔ اﺧـرى ﻣـﺛل ﺻـﻧﺎﻋـﺔ اﻷﺳـﻣﻧت اﻟﺣـدﯾـدى وأﻋـﻣﺎل اﻟـﻌزل وﺑـﻌض أﻧـواع ﻣـن اﻟـطﺎﺑـوق واﻟﺧـرﺳـﺎﻧـﺎت… اﻟﺦ. ج -ﺗﻘﺳﯾم اﻟﻣواد ﺣﺳب ﺧواﺻﮭﺎ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ اﻟـﺧواص اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ ﻣـن أھـم اﻟـﺧواص اﻟـﺗﻰ ﺗـدرس ﺳـﻠوك اﻟـﻣواد وﺧـواﺻـﮭﺎ ﻟـذﻟـك ﯾـﻣﻛن ﺗﻘﺳـﯾم اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﻣـن ﺣﯾث ﺧواﺻﮭﺎ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ إﻟﻰ ﻣواد ﻣطﯾﻠﯾﺔ وﻣواد ﻧﺻف ﻣطﯾﻠﺔ وﻣواد ﻗﺻﯾﻔﺔ. .1اﻟﻣواد اﻟﻣطﯾﻠﯾﺔ -:Ductile ھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﯾـﺗﻐﯾر ﺷـﻛﻠﮭﺎ أو ﯾـﻣﻛن أن ﯾﺣـدث ﻟـﮭﺎ اﺳـﺗطﺎﻟـﺔ ﺑـﺗﺄﺛـﯾر اﻷﺣـﻣﺎل اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـؤﺛـر ﻋـﻠﯾﮭﺎ وﺗـﻛون ﺧـﺎﺻـﯾﺔ اﻟـﻣروﻧـﺔ واﻟﻣﻣطوﻟﯾﺔ ﻟﮭﺎ ﻋﺎﻟﯾﺔ وﻛذﻟك ﻣﻘﺎوﻣﺗﮭﺎ ﻟﻠﺷد ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﺛل اﻟﺣدﯾد اﻟﻣطﺎوع واﻷﻟوﻣﻧﯾوم…وﻏﯾرھﺎ ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻣﻌدﻧﯾﺔ. .2اﻟـﻣواد اﻟـﻘﺻﯾﻔﺔ -:Brittleھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺗـﻛون ﻣـﻘﺎوﻣـﺗﮭﺎ ﻟﻠﺷـد ﺿـﻌﯾﻔﺔ وﻻ ﺗـﻘﺎوم أﺣـﻣﺎل اﻟـﺻدم وﻟـﻛن ﺗـﺗﺣﺳن ﻣـﻘﺎوﻣـﺗﮭﺎ ﻟـﻠﺿﻐط ﺑـﺷﻛل ﻣـﻧﺎﺳـب ﻣـﺛل اﻟـطﺎﺑـوق واﻷﺣـﺟﺎر واﻟﺧـرﺳـﺎﻧـﺔ واﻟـزﺟـﺎج واﻟﺣـدﯾـد اﻟـزھـر… وﻏـﯾرھـﺎ ﻣـن اﻟﻣواد اﻟﻣﻌدﻧﯾﺔ واﻟﻐﯾر ﻣﻌدﻧﯾﺔ. .3اﻟـﻣواد اﻟـﻧﺻف ﻣـطﯾﻠﯾﺔ -:Semi-Ductileھـﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﺧـواﺻـﮭﺎ ﺗﺟـﻣﻊ ﺑـﯾن ﺧـواص اﻟـﻣواد اﻟـﻣطﯾﻠﺔ ﻣـن ﺣـﯾث ﻗـدرﺗـﮭﺎ ﻋـﻠﻰ اﻟـﻣطﯾﻠﯾﺔ ﺑـدرﺟـﺔ أﻗـل وﺧـواص اﻟـﻣواد اﻟـﻘﺻﯾﻔﺔ ﺑﺗﺣﺳـﯾن ظـﺎھـر ﻓـﻰ ﺧـواص اﻟـﻣروﻧـﺔ.وھـذه اﻟـﻣواد ھﻰ اﻟﺻﻠب اﻟﻛرﺑوﻧﻰ واﻟﻧﺣﺎس اﻷﺻﻔر. اﺧـﺗﺑﺎر اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ -:اﺧـﺗﺑﺎر اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ھـو ﻗـﯾﺎس ﻣـدى ﺻـﻼﺣـﯾﺔ اﺳـﺗﺧدام اﻟـﻣواد ﻻﺳـﺗﻌﻣﺎﻟـﮭﺎ ﻓـﻰ اﻷﻏـراض اﻟـﻣﺗﻧوﻋـﺔ اﻟـﻣﻌﯾﻧﺔ.وﻋـﻠﯾﮫ ﻧﺟـد أﻧـﮫ ﻣـن أھـم أﻏـراض اﺧـﺗﺑﺎر اﻟـﻣواد ھـو اﻟـﻣﺳﺎﻋـدة ﻋـﻠﻰ إظـﮭﺎر ﻣـدى ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ واﺣـﺗﻣﺎل اﻟـﻣواد ﺗﺣت ظروف اﻟﻌﻣل اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻷى ﻋﻣل ھﻧدﺳﻰ ﻣطﻠوﺑﺔ ﻷﺟﻠﮫ. ٣ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية الخواص العامة للمواد الهندسية ﺧـواص اﻟـﻣواد ھـﻲ اﻟـﻣﻘﺎﯾـﯾس واﻟـﻣﻌﺎﯾـﯾر اﻟﻣﺣـددة اﻟـﺗﻰ ﺗـﺻف ﺟـودة اﻟـﻣواد ،وﺗـﻔﯾد اﻟـﺧواص ﻓـﻰ اﻋـﺗﺑﺎرھـﺎ أﻧـﮭﺎ اﻷﺳـﺎس اﻟـذي ﯾـﺿﻊ ﺑـﮫ اﻟـﻣﮭﻧدس اﻟـﻣﺻﻣم اﺣـﺗﯾﺎﺟـﺎﺗـﮫ ﻟـﻠﻣﺎدة واﺧـﺗﯾﺎر اﻧﺳـﺑﮭﺎ ﻓـﻰ اﻷﻋـﻣﺎل اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ.وﻟـﻛﻰ ﻧـﻛون ﻋـﻠﻰ دراﯾـﺔ وﻣـﻌرﻓـﺔ دﻗـﯾﻘﺔ ﺑـﻣﺎدة ﻣـن اﻟـﻣواد ﯾـﺟب ﻋـﻠﯾﻧﺎ ﺗـﻌﯾﯾن ﺧـواص ﺗـﻠك اﻟـﻣواد ﺗـﺣت أى ظـروف وذﻟـك ﻟـﺿﻣﺎن اﻟـﺣﺻول ﻋـﻠﻰ ﻛـﺎﻓـﺔ اﻟـﺑﯾﺎﻧـﺎت واﻟـﻣﻌﻠوﻣـﺎت ﻋـن ھـذه اﻟـﺧواص واﻟـﺗﻰ ﺗـؤﺛـر ﺑـﺷﻛل ﻣـﺑﺎﺷـر ﻋـﻠﻰ ﻗـﯾﻣﺔ اﻷﻋـﻣﺎل اﻟﻣﺳـﺗﺧدم ﻓـﯾﮭﺎ ھـذه اﻟـﻣواد ﻓـﻧﯾﺎ واﻗـﺗﺻﺎدﯾـﺎ.وﻣـن ھـﻧﺎ ﯾـﺟب أن ﻧﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﺧواص اﻟﻣﻣﯾزة ﻟﻠﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ: ❖ اﻟـﺧواص اﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ -:ﺗـﺗﻣﯾز اﻟـﺧواص اﻟـطﺑﯾﻌﯾﺔ ﻟـﻠﻣواد ﺑـﻣﻌرﻓـﺔ ﺧـواﺻـﮭﺎ ﻋـن اﻷﺑـﻌﺎد واﻟـﻠون واﻟـﺷﻛل واﻟـوزن اﻟﻧوﻋﻰ واﻟوزن اﻟﺣﺟﻣﻰ واﻟﻣﺳﺎﻣﯾﺔ واﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺟزﯾﺋﻰ واﻟﺑﻠورى … اﻟﺦ ❖ اﻟـﺧواص اﻟـﻛﯾﻣﯾﺎوﯾـﺔ -:ﺗـﺗﻌﻠق اﻟـﺧواص اﻟـﻛﯾﻣﯾﺎﺋـﯾﺔ ﺑـﺎﻟـﺗرﻛـﯾب اﻟـﻛﯾﻣﯾﺎﺋـﻰ ﻟـﻠﻣﺎدة وﺗـﻌﯾﯾن اﻷس اﻟﮭـﯾدروﺟـﯾﻧﻲ ﻟـﻣﻌرﻓـﺔ اﻟـﻘﺎﻋـدﯾـﺔ واﻟـﺣﺎﻣـﺿﯾﺔ ،وﻣـﻌرﻓـﺔ أﯾـﺿﺎ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ اﻟـﺗﺂﻛـل ﺑـﺎﻟـﺻدأ ،ﺗﺣـدﯾـد ﻧﺳـب اﻟـﻣواد اﻟـﻐرﯾـﺑﺔ واﻟـﺷواﺋـب اﻟـﻣوﺟـودة ﻓـﻰ اﻟﻣواد ﻟﻠﺣﻛم ﻋﻠﻰ ﺿﺑط ﺟودة اﺳﺗﺧداﻣﮭﺎ ❖ اﻟـﺧواص اﻟﺣـرارﯾـﺔ -:ھـﻰ اﻟـﺧواص اﻟـﺗﻰ ﺗـوﺿـﺢ ﺗـﺄﺛـﯾر اﻟﺣـرارة ﻋـﻠﻰ اﻟـﻣواد ﻣـﻧﮭﺎ ﺗﺣـدﯾـد اﻟﺣـرارة اﻟـﻧوﻋـﯾﺔ واﻟـﺗوﺻـﯾل اﻟﺣرارى وﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺗﻣدد واﻻﻧﻛﻣﺎش ﻣن اﻟﺗﺄﺛﯾر اﻟﺣرارى ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد واﻟﻌﯾﻧﺎت. ❖ اﻟـﺧواص اﻟﻛﮭـرﺑـﺎﺋـﯾﺔ -:اﻟـﺧواص اﻟﻛﮭـرﺑـﯾﺔ ﺗـرﺗـﺑط ﺑـﺗﻌﯾﯾن اﻟـﻣﻘﺎوﻣـﺔ اﻟﻛﮭـرﺑـﯾﺔ ﻟـﻠﻣواد وﻛـذﻟـك ﻣـﻌرﻓـﺔ اﻟـﺗوﺻـﯾل واﻟـﻌزل اﻟﻛﮭرﺑﺎﺋﻰ. ❖ اﻟـﺧواص اﻟـﻣﻐﻧﺎطﯾﺳـﯾﺔ -:ﻣـن أھـم اﻟـﺧواص اﻟـﻣﻐﻧﺎطﯾﺳـﯾﺔ ھـﻰ ﻣـﻌرﻓـﺔ اﻟـﻧﻔﺎذ اﻟـﻣﻐﻧﺎطﯾﺳـﻰ ﻟـﻠﻣواد ،وﻗـﯾﺎس اﻟـﻌزل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻰ ودرﺟﺔ اﻟﺗﺄﺛﯾر ﺑﺎﻟﻣﺟﺎﻻت اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ اﻟﻣﺣﯾطﺔ. ❖ اﻟـﺧواص اﻟـﺿوﺋـﯾﺔ -:ﺗـﻌﺗﻣد ھـذه اﻟـﺧواص ﻋـﻠﻰ ﺗـﺄﺛـﯾر اﻟـﺿوء ﻋـﻠﻰ اﻟـﻣواد وﻣـن ھـذه اﻟـﺧواص ﺗـﻌﯾﯾن درﺟـﺔ اﻧـﻛﺳﺎر اﻟـﺿوء واﻣـﺗﺻﺎص واﻧـﻌﻛﺎس اﻟـﺿوء ودرﺟـﺔ اﻟـﻠون ،وﯾـﻣﻛن ﺗﺣـدﯾـد ﺗـﻠك اﻟـﺧواص واﻟـﺗﻰ ﺗـؤﺛـر ﺑـﺷﻛل ﻣـﺑﺎﺷـر ﻋـﻠﻰ اﺧﺗﯾﺎر اﻟﻣواد اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻠﻌﻣل اﻟﮭﻧدﺳﻲ اﻟﻣطﻠوب وﺧﺎﺻﺔ ﻓﻲ أﻋﻣﺎل اﻟﮭﻧدﺳﺔ اﻟﻣﻌﻣﺎرﯾﺔ. ❖ اﻟـﺧواص اﻟـﺻوﺗـﯾﺔ -:اﻟـﺧواص اﻟـﺻوﺗـﯾﺔ ﻟـﻠﻣواد ﻣـﺛل اﻟـﺗوﺻـﯾل اﻟـﺻوﺗـﻰ واﻻﻧـﻌﻛﺎس اﻟـﺻوﺗـﻰ ودرﺟـﺔ ﻋـزل اﻟـﺻوت ودرﺟﺔ ﻧﻔﺎذﯾﺔ اﻟﺻوت واﻟﺗردد وﻟﮭذه اﻟﺧواص أھﻣﯾﺔ ﻓﻰ ﻣﺟﺎﻻت ﺗطﺑﯾﻘﯾﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. ❖ اﻟـﺧواص اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ -:اﻟـﺧواص اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ ھـﻰ اﻟـﺧواص اﻟـﺗﻰ ﺗـﺗﻌﻠق ﺑﺳـﻠوك اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﻋـﻧد ﺗـﻌرﺿـﮭﺎ ﻟـﻸﺣـﻣﺎل اﻟـﻣؤﺛـرة اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺳـواء ﻛـﺎﻧـت ھـذه اﻷﺣـﻣﺎل إﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﯾﺔ أو دﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﯾﺔ أو ﻣـﺗﻛررة.ﻛـﻣﺎ أن اﻟـﺧواص اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ ﺗﺳـﺗﺧدم ﻛـﺄﺳـﺎس ﻟـﻠﻣﻘﺎرﻧـﺔ ﺑـﯾن اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ.ﻟـﺗﻌﯾﯾن اﻟـﺧواص اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ ﻟـﻠﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﯾـﺟب أن ﺗـﻛون ﻋـﻠﻰ ﻣـﻌرﻓـﺔ ﺗـﺎﻣـﺔ ﺑـﺄﻧـواع وطـﺑﯾﻌﯾﺔ اﻷﺣـﻣﺎل اﻟـﻣؤﺛـرة ﻋـﻠﻰ اﻟـﻣواد اﻟـﮭﻧدﺳـﯾﺔ ﻗـﺑل اﻟـﺧوض ﻓـﻰ اﻟـﺗﻌرف ﻋـﻠﻰ اﻟـﺧواص اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ اﻟرﺋﯾﺳﯾﺔ اﻟﺗﻰ ﺗﻣﯾز ﺻﻔﺎت وﺧواص اﻟﻣواد. انواع التحميل ﯾـﺟب دراﺳـﺔ ﺗـﺄﺛـﯾر اﻷﺣـﻣﺎل ﻋـﻠﻰ اﻟـﻌﻧﺎﺻـر اﻹﻧـﺷﺎﺋـﯾﺔ وﻛـذﻟـك اﻟـطرﯾـﻘﺔ اﻟـﺗﻰ ﯾـﻧﺗﻘل ﺑـﮭﺎ اﻟﺣـﻣل ﻟـﻣﺎ ﻟـﮭﺎ ﻣـن ﺗـﺄﺛـﯾر ﻛـﺑﯾر ﻋـﻠﻰ ﺗـﻌﯾﯾن ﺧـواص اﻟـﻣواد اﻟﻣﺳـﺗﺧدﻣـﺔ وﻣـﻘﺎوﻣـﺗﮭﺎ ﻟﮭـذه اﻷﺣـﻣﺎل وﺑـﺎﻟـﺗﺎﻟـﻲ اھـﻣﯾﺗﮭﺎ ﻓـﻰ أﻋـﻣﺎل اﻟـﺗﺻﻣﯾم وﺣـﺳﺎب اﻟـﻘطﺎﻋـﺎت اﻟـﻣﻧﺎﺳـﺑﺔ ﻟـﻠﻌﻧﺎﺻـر اﻹﻧـﺷﺎﺋـﯾﺔ اﻟﻣﺣـﻣﻠﺔ وﻛـذﻟـك ﺗـﻌﯾﯾن ﺧـواص اﻟـﻣواد اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﯾﺔ اﻟـﻣطﻠوﺑـﺔ ﻣـن اﻻﺧـﺗﺑﺎرات اﻟـﺗﻰ ﯾـﺗم اﺧﺗﯾﺎرھﺎ ﻟذﻟك. .1اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻲ -:اﻟﺣـﻣل اﻻﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ ﻗـد ﯾـﻛون ﻓـﯾﮫ ﺗـﺄﺛـﯾر اﻟﺣـﻣل ﺑـطﯾ ًﺋﺎ ﻣـﺗزاﯾـ ًدا أو ﻣـﺗﻧﺎﻗـﺻًﺎ ﺗـدرﯾـﺟﯾًﺎ ﺣـﺗﻰ ﯾـﺻل إﻟـﻰ ﻗـﯾﻣﺗﮫ اﻟـﻘﺻوى أو اﻟـدﻧـﯾﺎ ﺑـدون ﺣـدوث أى أﺣـﻣﺎل ﺻـدم أو اھـﺗزاز ﻣـﺛل أﺣـﻣﺎل اﺧـﺗﺑﺎرات اﻟﺷـد أو اﻟـﺿﻐط أو اﻻﻧـﺣﻧﺎء أو اﻟـﻘص ,وﻗـد ﯾـﻛون اﻟﺣـﻣل اﻹﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ ﺛـﺎﺑـت اﻟـﻣﻘدار واﻻﺗـﺟﺎه وطـﺑﯾﻌﺔ ٤ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية وﻣـوﺿـﻊ اﻟـﺗﺄﺛـﯾر ﻣـﺛل أوزان اﻟـﻌﻧﺎﺻـر اﻹﻧـﺷﺎﺋـﯾﺔ اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻛـﻣﺎ أن اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟﻣﺳـﺗﻣر او اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـداﺋـم ﻣـدة طوﯾﻠﺔ ﻣﻊ اﻟزﻣن ﺑدون ﺗﻐﯾﯾر ﻓﻰ طﺑﯾﻌﯾﺔ اﻟﺣﻣل اﻟﻣؤﺛر ﯾﻌد ﺗﺣﻣﯾﻼ إﺳﺗﺎﺗﯾﻛﯾﺎ. .2اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻲ -:اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻰ ﺗـﻛون اﻷﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـرة ﻋـﻠﻰ اﻟـﻣواد ﻣـﺎ ھـﻰ إﻻ أﺣـﻣﺎل اھـﺗزاز أو أﺣـﻣﺎل ﺻـدم وﺗـﻛون ﻣـدة ﺗـﺄﺛـﯾر ھـذه اﻷﺣـﻣﺎل ﻗـﺻﯾرة ﻧﺳـﺑﯾﺎ.وﯾـﺧﺗﻠف اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻰ ﻋـن اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻹﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ ﻓـﻰ أن اﻹﺟـﮭﺎدات اﻟـﻧﺎﺷـﺋﺔ ﻋـن اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻰ أﻋـﻠﻰ ﺑـﻛﺛﯾر ﻣـن اﻹﺟـﮭﺎدات اﻟـﻧﺎﺗـﺟﺔ ﻋـن ﺣـﻣل إﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ ﺑـﻧﻔس ﻗـﯾﻣﺔ اﻟﺣـﻣل.وﯾـﻌرف اﻟﺣـﻣل اﻻﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ اﻟـذى ﯾـﻌطﻰ ﻧـﻔس اﻹﺟـﮭﺎدات اﻟـﻧﺎﺷـﺋﺔ ﻣـن اﻟﺣـﻣل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻰ ﺑـﺎﻟﺣـﻣل اﻻﺳـﺗﺎﺗـﯾﻛﻰ اﻟـﻣﻛﺎﻓـﺊ.وﻣـن أﻣـﺛﻠﺔ اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـدﯾـﻧﺎﻣـﯾﻛﻰ ھـﻰ أﺣـﻣﺎل اﻷﺟـﺳﺎم اﻟﻣﺗﺣـرﻛـﺔ ﻋـﻧد ﺻــدﻣــﮭﺎ ﺑــﺄﺟــﺳﺎم أﺧــرى ) ﻣــﺛل ھــﺑوط اﻟــطﺎﺋــرة ﻋــﻠﻰ أرض اﻟــﻣطﺎر( ،واﻷﺣــﻣﺎل اﻟــﻧﺎﺷــﺋﺔ ﻋــن دوران اﻟﻣﺎﻛﯾﻧﺎت وﺣرﻛﺔ اﻟﻘطﺎرات ،وأﺣﻣﺎل اﻟزﻻزل واﻻﻧﻔﺟﺎرات… وﻏﯾرھﺎ. .3اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـﻣﺗﻛرر -:اﻟﺗﺣـﻣﯾل اﻟـﻣﺗﻛرر ھـو اﻟـﺣﺎﻟـﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺗﻌرض ﻓـﯾﮭﺎ اﻟـﻌﻧﺎﺻـر اﻹﻧـﺷﺎﺋـﯾﺔ إﻟـﻰ ﺣـﻣل ﯾـﺗﻛرر ﻣـرات ﻋـدﯾـدة وﻟﻠﺗﺣـﻣﯾل اﻟـﻣﺗﻛرر أھـﻣﯾﺔ ﺧـﺎﺻـﮫ ﯾـﺟب اﻹھـﺗﻣﺎم ﺑـﮭﺎ ﻷن اﻟـﻌﻧﺎﺻـر ﻗـد ﺗﺗﺣـﻣل إﺟـﮭﺎدات ﻣـﻌﯾﻧﺔ ﺑـﺗﺄﺛـﯾر اﻷﺣـﻣﺎل ﻟـﻣرة واﺣـدة ،ﺑـﯾﻧﻣﺎ ﻗـد ﺗـﻧﮭﺎر ھـذه اﻟـﻌﻧﺎﺻـر ﺗـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر ﻧـﻔس اﻷﺣـﻣﺎل أو أﺣـﻣﺎل أﻗـل ﻣـﻧﮭﺎ ﻟـو ﻛﺎن اﻟﺣﻣل اﻟﻣؤﺛر ﻣﺗﻛررً ا ﻟﻣرات ﻋدﯾدة. الخواص امليكانيكية الرئيسية اﻟﻣروﻧﺔ Elasticity زوال اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر وﻋـدم ﺑـﻘﺎء أى ﺗـﺷﻛل داﺋـم ﺑـﮭﺎ.أﻣـﺎ ـﻌد;4/!:6 ـﻠﯾﺔ !!دﺑ7L ـﻌﺎد!ھ!/مKـﺎد Lاﻷﺻ J!9:#4!:67 ,67د!5ﺑ"34م!J ـﺗﻌﺎدة أ ﺳ!!K/دL !!!!!!!!!!ـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ ا !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ـدرة اﻟ اﻟـﻣروﻧـﺔ ھـﻰ ﻗ ),אص!א,-אد!وא)('"&א!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$ ﺑـﺎﻟﻧﺳـﺑﺔ ﻹﺟـﮭﺎد ﺣـد اﻟـﻣروﻧـﺔ ﻓـﺄﻧـﮫ أﻛـﺑر إﺟـﮭﺎد ﺗﺗﺣـﻣﻠﺔ اﻟـﻣﺎدة ﺑﺷـرط ﻋـدم ﺑـﻘﺎء أى ﺗـﻐﯾر أو ﺗـﺷﻛل داﺋـم ﻓـﻰ اﻷﺑـﻌﺎد واﻟـﺷﻛل ﺑﻌد زوال ھذا اﻹﺟﮭﺎد. Plasticity ﺃﻗﺼﻰ ﲪﻞ اﻟﻠدوﻧﺔ ﺍﳌﻘﺎﻭﻣﺔ ﺍﻟﻘﺼﻮﻯ ﻟﻠﺸﺪ = ـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ أن ﯾـﻛون ﻟـﮭﺎ ﺗـﺷﻛل داﺋـم وﻻ ﺗﺳـﺗرﺟـﻊ اﻟـﻣﺎدة أﺑـﻌﺎدھـﺎ اﻷﺻـﻠﯾﺔ ﺑـﻌد زوال اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر. ﺍﳌﺴﺎﺣﺔ اﻟﺍﻷﺻﻠﻴﺔ اﻟـﻠدوﻧـﺔ ھـﻰ ﻗـدرة وﻟﺧﺎﺻﯾﺔ اﻟﻠدوﻧﺔ أھﻣﯾﺔ ﻛﺑرى ﻓﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﺗﺷﻛﯾل ﻟﻠﻣﻌﺎدن. اﻟﻣطﯾﻠﯾﺔ Ductility Ductility@@òîÛìĐà½a@QQMSMR ھـﻰ ﻗـدرة اﻟـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ اﻟـﺳﺣب واﻻﺳـﺗطﺎﻟـﺔ اﻟـﻛﺑﯾرة ﻋـﻧد ﺗـﻌرﺿـﮭﺎ ﻷﺣـﻣﺎل اﻟﺷـد أى ھـﻰ اﻟـﺧﺎﺻـﯾﮫ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺳﻣﺢ ﻟـﻠﻣﺎدة ﻟﻠـﻨﻘﺺ ﰱ ﻟﻠﻣواد ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ اﻟﻣطﯾﻠﯾﺔﻗﯾﻣﺔﺍﳌﺌﻮﻳﺔ وﺗﻘﺎسﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻼﺳﺘﻄﺎﻟﺔ ﺃﻭ ﺍﳌﺌﻮﻳﺔاﻟﺷد. أﺣﻣﺎل ﺗﺄﺛﯾر ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺗﺣتﲝﺴﺎﺏ ﺍﺧﺘﺒﺎﺭ ﺍﻟﺸﺪﻟدنﰱ ﻛﺑﯾر ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻥ ﺑﺗﻐﯾر ﺗﻌﲔ ﺍﳌﻤﻄﻮﻟﻴﺔ ﻣﺴﺎﺣﺔ ﺍﳌﻘﻄﻊ ﻟﻠﻌﻴﻨﺔ ﺍﳌﺨﺘﱪﺓ. *%אص(א*+אد(وא!"#$%אK/((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((("-.د*67Lد(45 ﻃﻮﻝ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﻜﺴﺮ – ﻃﻮﻝ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﺻﻠﻰ × ١٠٠ -١ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺍﳌﺌﻮﻳﺔ ﻟﻼﺳﺘﻄﺎﻟﺔ = ﺣﻴﺚ: ﻃﻮﻝ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﺻﻠﻰ = L0 ﺍﻟﻄﻮﻝ ﺍﻷﺻﻠﻰ ﻟﻠﻌﻴﻨﺔ Elongation % = Li – L0 x 100 L0 = A0 ﻣﺴﺎﺣﺔ ﺍﳌﻘﻄﻊ ﺍﻷﺻﻠﻴﺔ = Li ﺍﻟﻄﻮﻝ ﺍﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﻜﺴﺮ -٢ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺍﳌﺌﻮﻳﺔ ﻟﻠﻨﻘﺺ ﰱ ﻣﺴﺎﺣﺔ ﺍﳌﻘﻄﻊ = = Ai ﻣﺴﺎﺣﺔ ﺍﳌﻘﻄﻊ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﻜﺴﺮ ﺍﳌﺴﺎﺣﺔ ﺍﻷﺻﻠﻴﺔ ﻟﻠﻤﻘﻄﻊ – ﺍﳌﺴﺎﺣﺔ ﺃﺻﻐﺮ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﻜﺴﺮ × ١٠٠ ﺍﳌﺴﺎﺣﺔ ﺍﻷﺻﻠﻴﺔ ﻟﻠﻤﻘﻄﻊ =P ﲪﻞ ﺍﻟﺸﺪ Malleability òîÓëŠĐÛa@M٤ A0 – A i Reduction of area % = A0 x 100 ﺍﻟﻄﺮﻭﻗﻴﺔ ﻫﻰ ﻗﺪﺭﺓ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺣﺪﻭﺙ ﺗﻐﲑﺍﺕ ﻟﺪﻧﻪ ﻛﺒﲑﺓ ﲢﺖ ﺗﺄﺛﲑ ﺃ ﻭﳝﻜﻦ ﻣﻘﺎﺭﻧﺔ ﳑﻄﻮﻟﻴﺔ ﺍﳌﻌﺎﺩﻥ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ ﻣﻦ ﻣﻨﺤﲎ ﺍﳊﻤﻞ ﻭﺍﻻﺳﺘﻄﺎﻟﺔ ﻋﻨﺪ ﺗﻌﻴﲔ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﺳﺘﻄﺎﻟﺔ ﻋﻨـﺪ ٥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻔﻠﻄﺢ ﺑﺎﻟﻄﺮﻕ ﺑﺪﻭﻥ ﺣﺪﻭﺙ ﺃﻯ ﺗﺸﺮﺥ ﺃﻭ ﻛﺴﺮ ﺍﻟﻜﺴﺮ ﺃﻭ ﻣﻦ ﻣﻨﺤﲎ ﺍﻹﺟﻬﺎﺩ ﻭﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﲟﻌﺮﻓﺔ ﻗﻴﻤﺔ ﺃﻛﱪ ﺍﻧﻔﻌﺎﻝ. @ @Brittleness@ @@Ñ–ÔnÛa@M٥ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية اﻟطروﻗﯾﺔ Malleability 7ـﻠﻰ ;4/!:6 !9:#4!:67ﺗ! Jـﮭﺎ!دLﻋ ـﺿﻐط! ،و!/مKدﻛLـذﻟـك ﻗـدر ـﻣﺎلدLاﻟ ,67د!"345م!J ـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر أﺣ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!K/ ـﺑﯾرة ﺗ !!!!!!!!!! اﻟـطروﻗـﯾﺔ ھـﻰ ﻗـدرة اﻟـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ ﺣـدوث ﺗـﻐﯾرات ﻟـدﻧـﮫ ﻛ ),אص!א,-אد!وא)('"&א!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$ اﻟﺗﻔﻠطﺢ ﺑﺎﻟطرق ﺑدون ﺣدوث أى ﺗﺷرخ أو ﻛﺳر. اﻟﺗﻘﺻف @ @(Poisson’s Ratio)@æìaìi@òjã@@QSMSMR Brittleness اﻟـﺗﻘﺻف ھـﻰ اﻟـﺧﺎﺻـﯾﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺟﻌل اﻟـﻣﺎدة ﺗﻧﻛﺳـر ﻗـﺑل ﺣـدوث أى ﺗـﻐﯾر ﻣـﻠﺣوظ ﻓـﻰ اﻟـﺷﻛل او أﻧـﮭﺎ ﻋـدم ﻗـﺎﺑـﻠﯾﺔ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﻋﻴﻨﺔ ﻣﻌﺪﻧﻴﺔ ﻟﻘﻮﺓ ﺷﺪ ﳏﻮﺭﻳﺔ ﻛﻤﺎ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ ) (٢٠-٢ﻓﺈﻧﻪ ﲢﺪﺙ ﺇﺳـﺘﻄﺎﻟﺔ اﻟـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ اﻻﺳـﺗطﺎﻟـﺔ أو اﻟـﺳﺣب أو اﻟـطرق ،وﺑـذﻟـك ﻓـﺈن اﻟـﺗﻘﺻف ﯾـﻌﺗﺑر ﻋـﻛس اﻟـﻣطﯾﻠﯾﺔ.وﻣـن اﻟـﻣواد اﻟـﺗﻰ ﻟـﮭﺎ ﰱ ﺇﲡﺎﻩ ﻗﻮﺓ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻭﻳﻘﺎﺑﻠﻬﺎ ﻧﻘﺺ ﰱ ﺍﻟﻌﺮﺽ ﰱ ﻛﻞ ﻣﻦ ﺍﻻﲡﺎﻫﲔ ﺍﳌﺘﻌﺎﻣﺪﻳﻦ ﻋﻠﻰ ﺍﲡﺎﻩ ﻗﻮﺓ ﺍﻟﺸﺪ. ﺧﺎﺻﯾﺔ اﻟﻘﺻﺎﻓﺔ ھﻰ اﻟﺣدﯾد اﻟزھر واﻟﺧرﺳﺎﻧﺔ واﻟزﺟﺎج وﻏﯾرھﺎ. ﻓﺈﺫﺍ ﰎ ﺗﻌﻴﲔ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﰱ ﺍﻻﲡﺎﻩ ﺍﻟﻄﻮﱄ ﺍﶈﻮﺭﻱ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﰱ ﺍﻻﲡﺎﻩ ﺍﻟﻌﺮﺿﻲ ﻓـﺈﻥ اﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ Strength ـواء ﻛـﺎن ﺣـﻣل ﺷـد أو ﺿـﻐط أو اﻧـﺣﻧﺎء او ﻗـص ،وﺗـﻌرف ﺑـﺎﻟـﻣﻘﺎوﻣـﺔ ﺗﻜﻮﻥ: ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ـﻠﯾﮭﺎ ﺳ ﻧﺴﺒﺔﺛـر ﻋ ھـﻰ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ اﻟـﻣﺎدة ﻷى ﺣـﻣل ﻣـؤ ـﺎن اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر ﺣـﻣل ﺷـد وھـﻛذ ا.وأﻗـﺻﻰ ﺍﻟﻌﺮﺿﻰ ﻛεb ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝﻟﻠﺷـد إذا ﻟـﻠﺿﻐط إذا ﻛـﺎن اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر ﺣـﻣل ﺿـﻐط ،واﻟـﻣﻘﺎوﻣـﺔ ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ )= (µ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ ﺗـﻌرف ﺑـﺄﻧـﮭﺎ أﻛـﺑر إﺟـﮭﺎد ﺗﺗﺣـﻣﻠﮫ اﻟـﻣﺎدة ﺗـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر اﻟﺣـﻣل εاﻟـﻣؤﺛـر ﺑـﺑطء ﺣـﺗﻰ اﻟﻛﺳـر.ووﺣـدات ﻗـﯾﺎس ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﺍﻟﻄﻮﱃ L اﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ ھﻰ ﻧﻔﺳﮭﺎ ﺣدات ﻗﯾﺎس اﻹﺟﮭﺎد ) وﺣدات ﻗوة ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺎﺣﺔ(. اﻟﺻﻼﺑﺔ Stiffness b1 - b L – L ـﻣﺎدة εاﻟـﺗﻰ ـﻌرف اﻟـﻣﺎدة اﻟـﺻﻠﺑﺔ ﺑـﺄﻧـﮭﺎ اﻟ= b ـﻌﺎد ،وﺗ= εL 1 اﻟـﺻﻼﺑـﺔ ھـﻰ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ اﻟـﻣﺎدة ﻷى ﻧـوع ﻣـن اﻟـﺗﻐﯾر ﻓـﻰ اﻟـﺷﻛل واﻷﺑ b L ﺗﺗﺣـﻣل إﺟـﮭﺎدات ﻋـﺎﻟـﯾﺔ ﻣـﻊ ﺣـدوث ﺗـﻐﯾرات ﺻـﻐﯾرة ﻧﺳـﺑﯾﺎ ﻓـﻰ اﻟـﺷﻛل.وﺗـﻘﺎس ﻗـﯾﻣﺔ اﻟـﺻﻼﺑـﺔ ﻟـﻠﻣواد ﺑـﻣﻘدار ﻣـﻌﺎﯾـر اﻟﻣروﻧﺔ. ﻗﻴﻤﺘـﻬﺎ ﻭﺗﺘـﺮﺍﻭﺡ ﺍﳌﺮﻭﻧـﺔﺣدود اﻟﺻﻼﺑﺔ ﻓﻰ ﻣﻘﯾﺎسﰱ ﺣﺪﻭﺩ وھو ﻟﻠﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﺜﻮﺍﺑﺖ اﻟﻣﺣورى ﺗﻌﺘﱪ ﺇﺣﺪﻯ واﻟﺿﻐطاﻟﺷدﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ اﺧﺗﺑﺎر ﻓﻰ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻣروﻧﺔ أو ﻣﻌﺎﯾر ﯾوﻧﺞ ﻟﻠﻣروﻧﺔ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻣـﻌﺎﯾـر اﻟـﻣروﻧـﺔ -:Modulus of Elasticityھـو ﻗـﯾﻣﺔ اﻟـﺗﻐﯾر ﻓـﻰ اﻹﺟـﮭﺎد ﻣـﻘﺳوﻣـﺔ ﻋـﻠﻰ اﻟـﺗﻐﯾر ﻓـﻰ ﻷﻏﻠﺐ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺑﲔ ٠,٣٦ : ٠,٢٥ﻭﺗﻜﻮﻥ ﺣﻮﺍﱃ ٠,٢٩ﻟﻠﺤﺪﻳﺪ ﺍﻟﺼﻠﺐ.ﻭﺗﻜـﻮﻥ ﻗﻴﻤـﺔ ﻧـﺴﺒﺔ اﻻﻧﻔﻌﺎل اﻟﻣﻘﺎﺑل ﻟﮫ ﻓﻰ ﺣدود اﻟﻣروﻧﺔ ﻟﻠﻣﺎدة. ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﰱ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﻠﺪﻭﻧﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺃﻳﻀﹰﺎ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﳌﻌﻈﻢ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺍﳌﻌﺪﻧﻴﺔ .٠,٥ﻭﳝﻜﻦ ﺗﻌـﻴﲔ ﻧـﺴﺒﺔ ),אص!א,-אد!وא)('"&אK/!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$د,67Lد!"345م!/!! JمKد!! J!9:#4!:67Lد;4/!:67L ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﰱ ﺣﺪﻭﺩ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻵﺗﻴﺔ: !!!!!!!!!!!!!!!!!K/د,67Lد!"345م!/!! JمKد!! J!9:#4!:67Lد;4/!:67L !!!!!!!!!!!!!! E @@ )(Poisson’s Ratio @æìaìi@òjã@@QSMSMR ),אص!א,-אد!وא)('"&אK/!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$د,67Lد!"345م!/!! JمKد!! J!9:#4!:67Lد;4/!:67L @ =G Poisson’s ﺑواﺳون ﻧﺳﺑﺔ )2 (1+µ ﺑﺸﻜﻞ ) (٢٠-٢ﻓﺈﻧﻪ ﲢﺪﺙ ﺇﺳـﺘﻄﺎﻟﺔ Ratioﻛﻤﺎ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺷﺪ ﳏﻮﺭﻳﺔ ﻣﻌﺪﻧﻴﺔ ﻟﻘﻮﺓ ﻋﻴﻨﺔ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﻌﺮﺽ = @E@(Poisson’sﻣﻌﺎﻳﺮ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ ) Ratio)@æìaìi@òjã@@QSMSMR ﺇﺳـﺘﻄﺎﻟﺔ ﲢﺪﺙ ﻓﺈﻧﻪ ( ٢٠ - ٢ ﺍﻟﺸﺪ.ـﻰ إﺗـﺟﺎه ﻗـوة اﻟﺗﺣـﻣﯾل وﯾـﻘﺎﺑـﻠﮭﺎ ﺗـﻐﯾر ﻓـﻰ اﻟـﻌرض ﻓـﻰ ﻛـل ـطول ﻓ ﻟ ا ـﻲ ﻓ ـﻐﯾر ﺗ ـدث ﺣ ﺗ ـﮫﻧ ـﺈﻓ ـﺔ ﺍﻟﻌﺮﺽ ﰱ ﻛﻞ ﻣﻦ ﺍﻻﲡﺎﻫﲔ ﺍﳌﺘﻌﺎﻣﺪﻳﻦ ﻋﻠﻰ ﺍﲡﺎﻩ ﻗﻮﺓﯾ ـﺣور ﻣ ـﻘوة ﻧﻘﺺـﻌدﰱﻧـﯾﺔ ﻟـﺗﻌرض ﻋـﯾﻧﺔ ﻣ ﰱ ﺇﲡﺎﻩﻋـﻧدﻗﻮﺓﻣـﺎ ﺗ ﺍﳉﺴﺎﺀﺓ ﻣﻌﺎﻳﺮ = ﻭﻳﻘﺎﺑﻠﻬﺎﺍﲡﺎﻩ ﻗﻮﺓ ﺍﻟﺸﺪ. ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﺘﻌﺎﻣﺪﻳﻦ ﻋﻠﻰ ﻛﻞ ﻣﻦ ﺍﻻﲡﺎﻫﲔ ﺍﳌ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﻋﻴﻨﺔ ﻣﻌﺪﻧﻴﺔ ﻟﻘﻮﺓ ﺷﺪ ﳏﻮﺭﻳﺔ ﻛﻤﺎ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ ) (٢٠-٢ﻓﺈﻧﻪ ﲢﺪﺙ ﺇﺳـﺘﻄﺎﻟﺔ G اﻻﺗـﺟﺎه اﻟـطوﻟـﻲ اﻟـﻣﺣوري وﻛـذﻟـك ﻗـﯾﻣﺔ اﻻﻧـﻔﻌﺎل ﻓـﻰ ﻓـﺈﻥ ﺍﻟﻌﺮﺿﻲ ﺍﻻﲡﺎﻩ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﰱ ﻗﻴﻤﺔ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﺍﶈﻮﺭﻱ ﻄﻮﱄـﻠﻰ اﺍﻻﲡﺎﯾﻩﻲـنﺍﻟ ﻋ ﻓـﺈﻥ ﺍﻟﻌﺮﺿـدﺍﻻﲡﺎﻩﰱ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝﻟ ﺗﻌﻴﲔ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝھﰱ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﰎﻗﻴﻤﺔ ﻱ ﻓﺈﺫﺍ ﻗﻮﺓـﻰﺍﻟﺸﺪ. ـﻔﻌﺎل ﻓ ﻋﻠﻰﻧ ﺍﲡﺎﻩ ﺘﻌﺎﻣﺪﻳﻦ اﻻ ـﯾﻣﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﻗ ـﻌﯾﯾنﺍﳌ ﻧﺴﺒﺔـم ﺗ ﺍﻻﲡﺎﻫﲔ ـﺈذاﻣﻦﺗ ـﻘوة.ﻓ= ﻛﻞ ـﺟﺎه ا ﻟ ﺍﻟﻌﺮﺽ ﰱµ ﻧﻘﺺﺗ ﰱ ﻭﻳﻘﺎﺑﻠﻬﺎ ـﻣﺗﻌﺎﻣ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﺇﲡﺎﻩـﯾن ا ﻗﻮﺓ ـﺟﺎ ﻣـن اﻻﺗ ﰱ ﻓﺈﺫﺍ ﰎ ﺗﻌﻴﲔ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﰱ ﺍﻻﲡﺎﻩ ﺍﻟﻄﻮﱄ ﺍﶈﻮﺭﻱ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﰱ ﺍﻻﲡﺎﻩ ﺍﻟﻌﺮﺿﻲ ﻓـﺈﻥ ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﺗﻜﻮﻥ: ﺑواﺳون ﺗﻛون: ﻓـﺈن ﻧﺳﺑﺔ ﺍﻟﻌﺮﺿﻰ εb ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ اﻟﻌرﺿﻲ اﻻﺗﺟﺎه ﺗﻜﻮﻥ: ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ )= (µ εb εﺍﻟﻌﺮﺿﻰ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﺍﻟﻄﻮﱃ L b1 b ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ )= (µ ﺍﻻﻧﻔﻌﺎﻝ ﺍﻟﻄﻮﱃ εL b1 - b L1 – L L ∆L = εb = εL = εb b1 - b = εL b1 - b L1 – L L1 = εb b = εL L b b L ﺍﻟﺜﻮﺍﺑﺖ ﻟﻠﻤﻮﺍﺩ ﰱ ﺣﺪﻭﺩ ﺍﳌﺮﻭﻧـﺔ ﻭﺗﺘـﺮﺍﻭﺡ ﻗﻴﻤﺘـﻬﺎ ﺗﻌﺘﱪﻗﻴﻤﺘـﻬﺎ ﺇﺣﺪﻯ hardness ﻭﺗﺘـﺮﺍﻭﺡ ﺍﳌﺮﻭﻧـﺔﻗﻴﻤﺔ اﻟﺻﻼدة ﺛﺎﺑﺘﺔﺣﺪﻭﺩﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﺖ ﻟﻠﻤﻮﺍﺩ ﰱ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻧﺴﺒﺔ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻧﺴﺒﺔ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺗﻌﺘﱪ ﺇﺣﺪﻯ ﺍﻟﺜﻮﺍﺑﺖ ﻟﻠﻤﻮﺍﺩ ﰱ ﺣﺪﻭﺩ ﺍﳌﺮﻭﻧـﺔ ﻭﺗﺘـﺮﺍﻭﺡ ﻗﻴﻤﺘـﻬﺎ ﺗـﺄﺛـﯾر اﻷﺣـﻣﺎل اﻟـﻣﺧﺗﻠﻔﺔ.وﻗـد ﻧـﺴﺒﺔRPMRI ﻣـﺗﻣﺎﺳـﻛﺎ ﺗـﺣت @ @æìaìi@òjã ﻧـﺴﺒﺔ@H ﻗﻴﻤـﺔﺳـﻠﯾﻣﺎ ‘@ÝØ ﻭﺗﻜـﻮﻥ ﺳـطﺣﮭﺎ ﺍﻟﺼﻠﺐ. ﺑـﺷﻛل ﻋـﻠﻰ ﻟﻠﺤﺪﻳﺪ اﻻﺣـﺗﻔﺎظ ﻧـﺴﺒﺔﺣﻮﺍﱃ اﻟـﻣﺎدة ٠,٢٩ ﻗﻴﻤـﺔﻗـدرة ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻭﺗﻜـﻮﻥ ھـﻰ ٠,٣٦ ﺍﻟﺼﻠﺐ: ٠,٢٥. اﻟـﺻﻼدة ﻠﺤﺪﻳﺪﺍﳌﻮﺍﺩ ﺑﲔ ﻷﻏﻠﺐ ٠,٢٩ﻟ ﻷﻏﻠﺐ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺑﲔ ٠,٣٦ : ٠,٢٥ﻭﺗﻜﻮﻥ ﺣﻮﺍﱃ ٠,٢٩ﻟﻠﺤﺪﻳﺪ ﺍﻟﺼﻠﺐ.ﻭﺗﻜـﻮﻥ ﻗﻴﻤـﺔ ﻧـﺴﺒﺔـﺗﻛﺎك أو اﻟـﻣﻘﺎوﻣـﺔ ﻟﻠﺧـدش أو اﻟـﻘطﻊ أو ﺣـدوث .٠,٥اﻟـﺑرى ﻭﳝﻜﻦ ﻧﺗﻌـﻴﲔ ـﺗﯾﺟﺔ اﻻﺣ ﺍﳌﻌﺪﻧﻴﺔ ـﻘﺎوﻣـﺔﺍﳌﻮﺍﺩـﻠﻰ ﻣ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ اﳌﻟﻌﻈﻢ ـﻣﺎدة ﻋ ﻧـﺴﺒﺔ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻗـدرة ـﮭﺎ ﺗﻌـﻴﲔﹰﺎ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺃﻳﻀ ـﺻﻼدة ﺑـﺄﻧ .٠,٥ ﺍﻟﻠﺪﻭﻧﺔ اﻟ ﻭﳝﻜﻦ ـﻌرف ﺍﳌﻌﺪﻧﻴﺔ ﻣﻨﻄﻘﺔﺗ ﺎ ﳌﻌﻈﻢ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﰱ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﰱ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﻠﺪﻭﻧﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺃﻳﻀﹰﺎ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﳌﻌﻈﻢ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺍﳌﻌﺪﻧﻴﺔ .٠,٥ﻭﳝﻜﻦ ﺗﻌـﻴﲔ ﻧـﺴﺒﺔ ـف ﻻ ﯾـﻣﻛن أن ﯾـﻛون ﺗـﻌرﯾـ ًﻔﺎ ﻋـﺎ ًﻣـﺎ ﻷن ﺑـﻌض ٥٣اﻟـﻣﻌﺎدن ﻟـﮭﺎ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ ﺿـﻌﯾﻔﺔ ﻟـﻧوع ﻣـن ـﺗﻌرﯾ ﺍﻵﺗﻴﺔ: ﺍﻵﺗﻴﺔ: ـذا اﻟ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔوھ ﻣﻦـﺔ ﺣﺪﻭﺩﺑـﮭﺎ.ﺍﳌﺮﻭﻧﺔﰱـﻼﻣ ﺑﻮﺍﺳﻮﻥ ﰱ ﺣﺪﻭﺩأى ﺑﻮﺍﺳﻮﻥﻋ E اﻟﺻﻼدة ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻟﮭﺎ ﻗدرة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻓﻰ ﻧوع أﺧر. E أﻧواع E G = =G= G )2 (1+µ ٦ 2 (1+µ )2 )(1+µ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔ= ﻣﻌﺎﻳﺮ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔ = Eﻣﻌﺎﻳﺮ E ﺍﳉﺴﺎﺀﺓ= ﻣﻌﺎﻳﺮ ﺍﳉﺴﺎﺀﺓ = Gﻣﻌﺎﻳﺮ G د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية اﻻﺣﺗﻣﺎل Endurance اﻻﺣـﺗﻣﺎل ھـﻰ ﻗـدرة اﻟـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ ﻣـﻘﺎوﻣـﺔ اﻷﺣـﻣﺎل اﻟـﻣؤﺛـرة اﻟـﻣﺗﻛررة ﻣـرات ﻋـدﯾـدة.وﯾـﻌرف ﺣـد اﻻﺣـﺗﻣﺎ ل ﺑـﺄﻧـﮫ أﻛﺑر إﺟﮭﺎد ﻣﺗﻛرر ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾض اﻟﻣﺎدة ﻟﮫ ﻋد ًدا ﻻﻧﮭﺎﺋﯾﺎ ﻣن اﻟﻣرات دون أن ﯾﺳﺑب اﻧﮭﯾﺎر ﻟﻠﻣﺎدة. اﻟرﺟوﻋﯾﺔ Resilience اﻟـرﺟـوﻋـﯾﺔ ھـﻰ ﻗـدرة اﻟـﻣﺎدة ﻋـﻠﻰ اﻣـﺗﺻﺎص اﻟـطﺎﻗـﺔ اﻟـﻣرﻧـﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺧﺗﻔﻰ ﺑـﻌد زوال اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر.وﺗـﻘﺎس اﻟـرﺟـوﻋـﯾﺔ ﺑـﻣﻘدار اﻟـﻣﺳﺎﺣـﺔ ﺗـﺣت اﻟﺟـزء اﻟﻣﺳـﺗﻘﯾم ﻟـﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﺣـﻣل واﻻﺳـﺗطﺎﻟـﺔ.وﻣـﻌﺎﯾـر اﻟـرﺟـوﻋـﯾﺔ ﯾـﻌرف ﺑـﺄﻧـﮫ أﻛـﺑر ﻛـﻣﯾﺔ ﻣـن اﻟـطﺎﻗـﺔ اﻟـﻣﯾﻛﺎﻧـﯾﻛﺔ اﻟـﻣرﻧـﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺧﺗزﻧـﮭﺎ وﺣـدة اﻟـﺣﺟوم ﻣـن اﻟـﻣﺎدة وﺗﺳـﺗرﺟـﻊ ﺛـﺎﻧـﯾﺔ ﺑﻣﺟـرد إزاﻟـﺔ اﻟﺣـﻣل اﻟـﻣؤﺛـر.وﯾـﻌﯾﯾن ﻣـﻘدار ﻣـﻌﺎﯾـر اﻟـرﺟـوﻋـﯾﺔ ﻟـﻠﻣﺎدة ﺑـﺣﺳﺎب اﻟـﻣﺳﺎﺣـﺔ اﻟـﺗﻰ ﺗـﺣت ﻣـﻧﺣﻧﻰ اﻹﺟـﮭﺎد واﻹﻧـﻔﻌﺎل اﻟﻣﺣﺻورة ﺑﯾن اﻟﺻﻔر وإﺟﮭﺎد ﺣد اﻟﻣروﻧﺔ. ),אص!א,-אد!وא)('"&אK/!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$د,67Lد!"345م!/!! JمKد!! J!9:#4!:67Lد;4/!:67L ﺃ اLoad "#$% ا5607د Stress ا*-./0,% /2ق ا,#%و*+ Hyper Elastic ا *-./0,%ا*+,#% Resilience Elastic Resilience = ,) 4-3 د.تماضر ميراوي برهان الهندسية@ @òÜîĐ½a@æ…bȽa@óÏ@‰bîèãüa@QMT MS خواص املواد ﻧﻼﺣﻆ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﻴﻨﺎﺕ ﺍﳌﺨﺘﱪﺓ ﻣﻦ ﺍﳌﻌﺎﺩﻥ ﺍﳌﻄﻴﻠﺔ ﲢﺖ ﺗﺄﺛﲑ ﺃﲪﺎﻝ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻻ ﳛﺪﺙ ﳍﺎ ﻛﺴﺮ ﻷـﺎ -٥اﻧﮭﯾﺎر اﻟﻌﯾﻧﺎت ﺗﺣت ﺗﺎﺛﯾر اﻟﺿﻐط ﺗﺘﻔﻠﻄﺢ ﺑﺎﻟﻀﻐﻂ ﻭﲢﺎﻓﻆ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﺗﻔﻠﻄﺤﻬﺎ ﺍﻻﺳﻄﻮﺍﱏ ﻣﻊ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﺃﲪﺎﻝ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻭﻟﻜـﻦ ا -اﻻﻧﮭﯾﺎر ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدن اﻟﻣطﯾﻠﯾﺔ ﳛﺪﺙ ﺍﻻﻴﺎﺭ ﺑﺎﻟﺘﺸﻘﻖ ﺣﻴﺚ ﺗﻈﻬﺮ ﺷﺮﻭﺥ ﺳﻄﺤﻴﺔ ﺭﺃﺳﻴﺔ ﻣﺘﻮﺍﺯﻳﺔ ﻣﻊ ﳏﻮﺭ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻟﻠﻌﻴﻨﺔ ﻛﻤـﺎ ﻧـﻼﺣـظ أن اﻟـﻌﯾﻧﺎت اﻟـﻣﺧﺗﺑرة ﻣـن اﻟـﻣﻌﺎدن اﻟـﻣطﯾﻠﺔ ﺗـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر أﺣـﻣﺎل اﻟـﺿﻐط ﻻ ﯾﺣـدث ﻟـﮭﺎ ﻛﺳـر ﻷﻧـﮭـﺎ ﺗـﺗﻔﻠطﺢ ﺑـﺎﻟـﺿﻐط وﺗـﺣﺎﻓـظ ﺍﳌﻌـﺪﻥﮭـر ﺷـروخ ﺳـطﺣﯾﺔ ﻣﺮﻭﻧـﺔﺣـﯾث ﺗظﻣـﺪﻯـﺗﺷﻘق ﻋﻠﻰﮭـﯾﺎر ﺑـﺎﻟ ﺍﻟﺮﺃﺳﻴﺔاﻻﻧ ﺍﻟﺸﺮﻭﺥﯾﺣـدث ﻇﻬﻮﺭ ﻫﺬﻩ ـﺿﻐط وﻟـﻛـن ﻭﻳﺘﻮﻗﻒ ـﻣﺎل اﻟ ﺑﺸﻜﻞ )ﻣ٣ـﻊ-ز٦ﯾ(ـﺎدة أﺣ ﻣﻮﺿﺢـطواﻧـﻰ اﻟـﻌﯾﻧﺔ ﻋـﻠﻰ زﯾـﺎدة ﺗ ﻫﻮ ـﻔﻠطﺣﮭﺎ اﻻﺳ ﺣـﺪﻟـرأﺳـﯾﺔ ﻋـﻠﻰ ﻣــدى ﻓﻮﻕـروخ اﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔاﻟﺷ ﻟﻺﺟﻬﺎﺩﺍﺕ ـﮭور ھـذه ـﺗوﻗـف ظﻭﲢﻤﻠﻪ ﻭﺍﻟﻄﺮﻕـﺎه وﯾ ﻟﻠﺴﺤﺐ ـﺷﻛل ادﻧ ﺍﳌﻌﺪﻥﺿـﺢ ﺑـﺎﻟ ﻗﺎﺑﻠﻴﺔـو ﻣـو ﻣﺪﻯـﻣـﺎ ھ ﺃﻳﻀﺎ ﻟﻋﻠﻰ ـﻠﻌﯾﻧﺔ ﻛ ﻭﳑﻄﻮﻟﻴﺘﻪﺣـﻣﯾل رأﺳـﯾﺔ ﻣـﺗوازﯾـﺔ ﻣـﻊ ﻣـﺣور اﻟﺗ ﻗﺒـﻮﻝﻓ ﺃﻭ ـوق ﺣــد اﻟـﻣروﻧـﺔ ﻓـﻰ ﻋﻠـﻰاﻟـﻌﺎﻟـﯾﺔ ﺩﻟﻴﻞـﮭﺎدات ﻫﻮـﻺﺟ ﺍﳌﺆﺛﺮ ـﻣﻠﮫ ﻟ ﺍﳊﻤﻞوﺗﺣ ﻭﻗﻴﻤﺔـطرق ﺍﻟﺘﺸﻘﻘﺎﺕ ـﻠﺳﺣب واﻟ ﻇﻬﻮﺭ ـﻣﻌدن ﻟ ﻭﻳﻌﺘﱪ ـﻠﯾﺔ اﻟ ﺍﻟﻀﻐﻂ ـدى ﻗـﺎﺑ ﺍﺧﺘﺒﺎﺭـﻠﻰ ﻣ ﺍﳌﺮﻭﻧﺔأﯾﰱـﺿﺎ ﻋ ﻣـروﻧــﺔ اﻟـﻣﻌـدن وﻣـﻣطوﻟـﯾﺗﮫ اﻟﺣﻣل اﻟﻣؤﺛر ھو دﻟﯾل ﻋﻠـﻰ ﻗﺑـول أو رﻓض اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣطﯾﻠﺔ اﻟﻣﺧﺗﺑرة. ﺍﳌﺨﺘﱪﺓ.وﻗﯾﻣﺔ اﻟﺗﺷﻘﻘﺎت ﺍﳌﻄﻴﻠﺔ ظﮭورﺍﻟﻌﻴﻨﺎﺕ اﺧﺗﺑﺎر اﻟﺿﻐط وﯾﻌﺗﺑر ﺭﻓﺾ ﻓﻚ ﺍﳌﺎﻛﻴﻨﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻱ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﺍﻷﺻﻠﻴﺔ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻣﺎﺩﺓ ﻣﻄﻴﻠﺔ Ductile Material ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻣﺜﻞ ﺍﻟﺼﻠﺐ ﺍﻟﻄﺮﻱ ﺍﻟﺴﻔﻠﻲ @ ﻓﻚ ﺍﳌﺎﻛﻴﻨﺔ @ @@ اﻟﻘﺻﯾﻔﺔ@ @òÜîĐ½a@æ…bÈàÜÛ@‰bîèãüa@ÝØ‘@HVM ب -اﻻﻧﮭﯾﺎر ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدن ﻧﺻف اﻟﻣطﯾﻠﯾﺔ و ‘SI@ÝØ ﺑـﺎﻟﻧﺳـﺑﺔ ﻟـﻠﻣﻌﺎدن ﻧـﺻف اﻟـﻣطﯾﻠﺔ ﯾﺣـدث اﻧـﺿﻐﺎط ﻟﮭـذه اﻟـﻣﻌﺎدن ﺗـﺣت ﺗـﺄﺛـﯾر أﺣـﻣﺎل اﻟـﺿﻐط ﺣﺳـب ﻗـﯾﻣﺔ اﻟـﻣﻣطوﻟـﯾﺔ وﻣـروﻧـﺔ اﻟـﻣﻌدن ﺛـم ﯾﺣـدث اﻻﻧﮭـﯾﺎر ﻋـﻠﻰ ﻣﺳـﺗوﯾـﺎت ﻣـﺎﺋـﻠﺔ ﺑـزاوﯾـﺔ ﺗـﻣﯾل ﻋـﻠﻰ اﻷﻓـﻘﻰ وﻗـد ﺗظﮭـر ﺑـﻌض اﻟـﺗﺷﻘﻘﺎت اﻟﺳـطﺣﯾﺔ ﻗـﺑل اﻻﻧﮭـﯾﺎر ﻛـﻣﺎ ﯾﺣـدث ـﺿﻐﺎط@ ﺑ@ﺳـﯾط ﺟـدا ﺛـم ﯾﺣـدث اﻟﻛﺳـر ﻋـﻠﻰ ﻣﺳـﺗوى ﯾـﻣل ﺑـزاوﯾـﺔ ) (θﻣـﻊ @òЖÔÛaë@òÜîĐ@½a@Ñ–ã@æ…bȽa@óÏ@‰bîèãüaﻓﯾﺣـدث اﻧ ﻓـﻰ اﻟـﻣﻌﺎدن اﻟـﻣطﯾﻠﺔ .MSأTﻣMـﺎ Rﺑـﺎﻟﻧﺳـﺑﺔ ﻟـﻠﻣﻌﺎدن اﻟـﻘﺻﻔﺔ اﻟﻣﺳـﺗوى اﻷﻓـﻘﻰ ﻛـﻣﺎ ھـو ﻣـوﺿـﺢ ﺑـﺎﻟـﺷﻛل ادﻧـﺎه وﺗـزداد ھـذه اﻟـزاوﯾــﺔ ﻋــن ﻣـﺛﯾﻠﺗﮭﺎ ﻓـﻰ اﻟـﻣواد ﻧـﺻف اﻟـﻣطﯾﻠﺔ ﻟـﻛﺑر ﺟـزﯾـﺋﺎت اﻟـﻣﻌدن ),אص!א,-אد!وא)('"&אK/!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$د,67Lد!"345م!/!! JمKد!! J!9:#4!:67Lد ;4/!:67ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻀﻐﻂ Lﺣﺴﺐ اﻟﻛﺳر.ﺍﻧﻀﻐﺎﻁ ﳍﺬﻩ ﺍﳌﻌﺎﺩﻥ ﲢﺖ ﺗﺄﺛﲑ ﺃﲪﺎﻝ ﻄﻴﻠﺔ ﳛﺪﺙ اﻟﻣﺧﺗﺑرةﺍﳌﻗﺑل ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻥ ﻧﺼﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ وﻻ ﺗظﮭر أى ﺗﺷﻘﻘﺎت ﺑﺳطﺢ ﺍﳌﻤﻄﻮﻟﻴﺔ ﻭﻣﺮﻭﻧﺔ ﺍﳌﻌﺪﻥ ﰒ ﳛﺪﺙ ﺍﻻﻴﺎﺭ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﻣﺎﺋﻠﺔ ﺑﺰﺍﻭﻳﺔ ﲤﻴﻞ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻓﻘﻰ ﺗﺘﻮﻗـﻒ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﳌﻌﺪﻥ ﻭﺍﻟﱴ ﺗﺰﺩﺍﺩ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﺑﺰﻳﺎﺩﺓ ﺣﺠـﻢ ﺍﳌﺎﻛﻴﻨﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻱ ﻓﻚﻲ ﺑﲔ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺯﺍﻭﻳﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠ ﺍﳉﺰﻳﺌﺎﺕ ﺑﺎﳌﻌﺪﻥ ﺍﳌﺨﺘﱪ ﻭﻗﺪ ﺗﻈﻬﺮ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﺘﺸﻘﻘﺎﺕ ﺍﻟﺴﻄﺤﻴﺔ ﻗﺒﻞ ﺍﻻﻴﺎﺭ ﻛﻤﺎ ﳛﺪﺙ ﰱ ﺍﳌﻌﺎﺩﻥ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺍﻟﻜﺴﺮ ﰱ ﺍﻟﻘﺺ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺍﻟﻜﺴﺮﻗﺒﻞ ﺍﻋﻠﻰ ﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﺙﺍﻷﺻﻠﻴﺔ ﺍﳌﻄﻴﻠﺔ .ﺃﻣﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻥ ﺍﻟﻘﺼﻔﺔ ﻓﻴﺤﺪﺙ ﺍﻧﻀﻐﺎﻁ ﺑﺴﻴﻂ ﺟﺪﺍ ﰒ ﳛﺪ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳـﺔ ﻋـﻦ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔﺍﺩﺑﻌﺪﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﺑﺰﺍﻭﻳﺔ ) (θﻣﻊ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺍﻷﻓﻘﻰ ﻛﻤﺎ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ ) (٧-٣ﻭﺗﺰﺩ ﺎﺩﺓ ﻗﺼﻔﺔﻣﳝﻞ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﻧﺼﻒ ﺍﳌﻄﻴﻠﺔ ﻟﻜﱪ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﳌﻌﺪﻥ ﻭﻻ ﺗﻈﻬﺮ ﺃﻯ ﺗﺸﻘﻘﺎﺕ ﺑﺴﻄﺢ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﺍﳌﺨﺘﱪﺓ Brittle ﻣﺜﻴﻠﺘﻬﺎ ﰱ Material ﻣﺜﻞ ﺍﳊﺪﻳﺪ ﺍﻟﺰﻫﺮ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﻜﺴﺮ. ٧٢ ﻓﻚ ﺍﳌﺎﻛﻴﻨﺔ ﺍﻟﺴﻔﻠﻲ @@ ‘@ @@òЖÔÛa@æ…bÈàÜÛ@‰bîèãüa@ÝØ‘@HWMSI@ÝØ ﻭﺯﺍﻭﻳﺔ ﻣﻴﻞ ﺍﻟﻜﺴﺮ ﻟﻠﻌﻴﻨﺎﺕ ﻧﺼﻒ ﺍﳌﻄﻴﻠﺔ ﺃﻭ ﺍﻟﻘﺼﻔﺔ ﺍﳌﻨﻬﺎﺭﺓ ﺃﻛﱪ ﻣﻦ ٤٥ﺩﺭﺟﺔ ﻭﻫـﺬﻩ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳـﺔ ﺗﺴﺎﻭﻯ θ = 45 + φ /2 :ﺣﻴﺚ ) (φﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻦ ﺯﺍﻭﻳﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻰ ﻟﻠﻤﻌـﺪﻥ ﺍﳌﺨﺘـﱪ. ١٨ ﺣﻴﺚ ﺗﻜﻮﻥ ﺯﺍﻭﻳﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ) (φﻛﺒﲑﺓ ﻛﻠﻤﺎ ﻛﱪﺕ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﳌﻌﺪﻥ ﺍﳌﺨﺘﱪ ،ﻓﻤﺜﻼ ﺍﳊﺪﻳﺪ ﺍﻟﺰﻫـﺮ ﻛﻤﺎﺩﺓ ﻗﺼﻔﺔ ﺯﺍﻭﻳﺔ ﺍﺣﺘﻜﺎﻛﻪ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻴﺔ ﻛﺒﲑﺓ ﺍﺫﺍ ﻣﺎ ﻗﻮﺭﻧﺖ ﺑﺰﺍﻭﻳﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻟﻠﻨﺤﺎﺱ ﺍﻷﺻﻔﺮ ﻛﻤﺎﺩﺓ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية تمارين س //١ﺳـﻠك ﻣـن اﻟـﻣﻌدن طـوﻟـﮫ ) (2mوﻗـطره ) (2.5mmﺗـﻌرض اﻟـﻰ ﻗـوة ﺷـد ﻣـﻘدارھـﺎ ) (N 12ﻣﺳـﺑﺑﺔ اﺳـﺗطﺎﻟـﺔ ﻓـﻲ اﻟﺳـﻠك ﻣﻘدارھﺎ ).(0.3mmاذا ﻓرﺿﻧﺎ ان اﻟﺳﻠك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣروﻧﺔ ,اﺣﺳب ﻣﺎﯾﻠﻲ 15) :درﺟﺔ( -١اﻻﺟﮭﺎد ﻓﻲ اﻟﺳﻠك -2اﻻﻧﻔﻌﺎل ﻓﻲ اﻟﺳﻠك -3ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻣروﻧﺔ ج// A= 3.14*2.52 /4=4.9 mm2 Stress=F/A=12/4.9=2.44 N/mm2 Strain=0.3/2000=0.00015 E=STRESS/STRAIN= 16.27 GPa س//٢اذا ﻛـﺎﻧـت ﻗـﯾﻣﺔ اﻋـﻠﻰ ﺣـﻣل ﻧـﺣﺻل ﻋـﻠﯾﮫ ﻣـن ﻓـﺣص اﻟﺷـد ﻟـﻧﻣوذج ﻣـن اﻟﺣـدﯾـد اﻟـﻣطﺎوع ھـو ) (100ﻛـﯾﻠو ﻧـﯾوﺗـن اﺣﺳـب اﻻﺟﮭﺎد اﻻﻗﺻﻰ ﻟﮭذا اﻟﻧﻣوذج ﻋﻠﻣﺎ ان ﻗطر اﻟﻧﻣوذج )16ﻣﻠم(. ج// Area of steel bar=( π (16)2)/4=201 mm2 σ = P/A = 100000/201= 497 MPa س//٣ﻓـﻲ ﻓـﺣص اﻻﺟـﮭﺎد – اﻻﻧـﻔﻌﺎل ﺳﺟـﻠت وﺣـدة اﻧـﻔﻌﺎل ﺗـﺳﺎوي ) 160×10-6م/م( ﻋـﻧد اﺟـﮭﺎد ﯾـﺳﺎوي ) 35ﻣـﯾﻛﺎ ﻧـﯾوﺗـن/م(2 واﻧـﻔﻌﺎل ﯾـﺳﺎوي )6-10×660م/م( ﻋـﻧد اﺟـﮭﺎد ﯾـﺳﺎوي ) 140ﻣـﯾﻛﺎ ﻧـﯾوﺗـن/م (2اذا ﻛـﺎن ﺣـد اﻟـﻣروﻧـﺔ ﻋـﻧد اﺟـﮭﺎد ﯾـﺳﺎوي )200ﻣـﯾﻛﺎ ﻧـﯾوﺗـن/م (2أ -اﺣﺳـب ﻣـﻌﺎﻣـل اﻟـﻣروﻧـﺔ ,ب -اذا ﻛـﺎن اﻻﺟـﮭﺎد ﯾـﺳﺎوي ) 150ﻣـﯾﻛﺎ ﻧـﯾوﺗـن/م (2ﻣـﺎھـو اﻻﻧـﻔﻌﺎل اﻟـذي ﯾﻘﺎﺑﻠﮫ؟ ج -ھل اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ﻓﻲ اﻟﻔرع )ب( ﺻﺣﯾﺣﺔ اذا ﻛﺎن ﺣد اﻟﻣروﻧﺔ ﻋﻧد اﺟﮭﺎد ﯾﺳﺎوي )120ﻣﯾﻛﺎ ﻧﯾوﺗن/م(2؟. E=∆σ/∆є= (140-35)/((660-160)*10-6)=210GPa ا- Є=σ/E= 150/210=0.71 mm ب- ج -ﻻ ﺗﻛون ھذه اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻓﻲ اﻟﻔرع ب ﻻن ﻗﺎﻧون ھوك ﻻﯾﻧطﺑق ﻓﻲ ھذه اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻋﻧد اﺟﮭﺎد ﯾﺳﺎوي 150 Mpa س //٤اذا ﻛـﺎﻧـت ﻗـﯾﻣﺔ ﻣـﻌﺎﻣـل اﻟـﻣروﻧـﺔ ﻟﻠﺣـدﯾـد اﻟـﻣطﺎوع ھـو ) 200ﻛـﯾﻛﺎ ﺑـﺎﺳـﻛﺎل( اﺣﺳـب اﻻﻧـﻔﻌﺎل اﻟـﺣﺎﺻـل ﻋـﻧد اﺟـﮭﺎد ﯾـﺳﺎوي )150ﻣﯾﻛﺎ ﺑﺎﺳﻛﺎل( ج// E= σ/є = a50/200000= 0.00075 m/m ١٩ د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية س//٥سلطت قوة مائلة بمقدار ) 30كيلو نيوتن( على جملون خشبي كما في الشكل رقم )-: (1 -1اذا ﻛﺎن اﻋﻠﻰ اﺟﮭﺎد ﺿﻐﻂ ) 10ﻣﯿﻜﺎﺑﺎﺳﻜﺎل( اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺔ ). (c -2اذا كان مقدار اعلى اجهاد قص ) 9ميكاباسكال( احسب قيمة ). (b 30 KN a=150mm b c 30o ٢٠ "!&'(")!" $% '%,-()./0$ 12 3#'4,5) 6)78) 97:ء )('&!"#$% د.تماضر ميراوي برهان خواص املواد الهندسية 3>4?> 1-4 ﺳﻠوك اﻟﻣواد اﻟﮭﻧدﺳﯾﺔ ﺗﺣت ﺗﺎﺛﯾر اﻻﻧﺣﻧﺎء اﻻﺳﺗﺎﺗﯾﻛﻲ -٤ ﺇﺫﺍ ﺗﻌﺮﺽ ﺃﻯ ﻋﻨﺼﺮ ﺇﻧﺸﺎﺋﻲ ﺇﱃ ﻗﻮﺓ ﺃﻭ ﺃﲪﺎﻝ ﺃﻭ ﻋﺰﻭﻡ ﲝﻴﺚ ﻳﺘﻮﻟﺪ ﻋﻨﻬﺎ ﺇﺟﻬﺎﺩﺍﺕ ﺷﺪ ﻋﻠﻰ ﺃﺣـﺪ ) (tensionﻋـﻠﻰ أﺣــد أوﺟـﮫ إذا ﺗـﻌرض أى ﻋـﻧﺻر إﻧـﺷﺎﺋـﻲ إﻟـﻰ ﻗـوة أو أﺣـﻣﺎل أو ﻋـزوم ﺑـﺣﯾث ﯾـﺗوﻟـد ﻋـﻧﮭﺎ إﺟـﮭﺎدات ﺷـد ﺃﻭﺟﻪ ﺍﻟﻌﻨﺼﺮ ﻭﺇﺟﻬﺎﺩﺍﺕ ﺿﻐﻂ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻮﺟﻪ ﺍﳌﻘﺎﺑﻞ ﻟﻪ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻌﻨﺼﺮ ﻳﻜﻮﻥ ﰱ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﳓﻨﺎﺀ ،ﻭﻗﺪ ﲤﺮ ﻗﻴﻤﺔ ـﺣﻧﺎء ) ،(Flexturalوﻗـد ﳏـﻮﺭﺣـﺎﻟـﺔ اﻧ ﺍﻟﺘﻌـﺎﺩﻝ ﻭﻳﺴﻤﻰ ﻓـﻰ ـﻌﻧﺻر ﯾـﻛون ﻧﺸﺎﺋﻟﻲ ﺍﶈﻤﻞ ﺍﻟﻌﻨﺼﺮ ﺍﻓﻹـﺈن ا ـﻣﻘﺎﺑـل ﻟـﮫ ﺃﺣﺪـوﺟـﮫ اﻟ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ـﻠﻰ اﻟ ﺻﻔﺮﻋﻋﻨﺪ)(compression اﻟـﻌﻧﺻر وإﺟـﮭﺎدات ﺿـﻐط ﻫﺬﻩ ﺍﻹﺟﻬﺎﺩﺍﺕ ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻨـﺼﺮـﺗﻌـﺎدل ﻟـﻠﻌﻧﺻر ،وﺗـﻛون ﻗﻄﺎﻉـﺣـور اﻟـﺳﻣﻰ ﻣ ﻗﺺـﻣلﺗﺆﺛﺮوﯾﻋﻠﻰ ﺑﺈﺟﻬﺎﺩﺍﺕاﻟﻣﺣ اﻹﻧـﺷﺎﺋـﻲ ـﻌﻧﺻر ﻣﺼﺤﻮﺑﺔ ـﺎت اﻟ ﺍﻟﻌﺰﻭﻡ ـﺗوﯾﻋﻦ ﺟﻬﺎﺩﺍﺕ ﻣﺳ ﺍﻟﻨﺎﺷﺌﺔ ﻋـﻧد أﺣـد ـﻔر ﺍﻹ ـﻘﯾﻣﺔ ﺻ ﻭﺗﻜﻮﻥ ﺗـﻣر ﻗـﯾﻣﺔ ھـذه اﻹﺟـﮭﺎدات ﺑـﺎﻟ ﻟﻠﻌﻨﺼﺮ، وﺗﺣـدث ﺣـﺎﻟـﺔ اﻻﻧـﺣﻧﺎء إذا اﻟﻣﺳـﺗﺧدم.ﳏﻮﺭ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺭﺃﺳﻲ ﻣﻊ اﻟـﻌﻧـﺻر ﻗـطﺎع ﺗﻌﻤﻞ ﰱ ﺗـؤﺛـرﺇﱃﻋـﻠﻰ ﺃﲪﺎﻝ ﺭﺃﺳﻴﺔ ﺑـﺈﺟـﮭﺎدات ﻗـص ﺗﻌﺮﺿﺖ ﻛﻤﺮﺓ ﻣـﺻﺣوﺑـﺔ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﻻﳓﻨﺎﺀ ﺇﺫﺍ اﻹﺟـﮭﺎدات اﻟـﻧﺎﺷـﺋﺔ ﻋـن اﻟـﻌزوم ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ.ﻭﲢﺪﺙ ـﺣورﯾـﺔ ﺗـﻌﻣل ﻓـﻰ اﻟﻣﺳـﺗوى ﺃﳓﻨـﺎﺀ ﻻ ﻣ ﺗﻌﻤـﻞ ﰱ ﻋﺰﻭﻡأﺣـﻣﺎل ـﻛﻣرةﺃﻭأوﺇﱃ إﻟـﻰ ﲟﺤﻮﺭ اﻟﺍﻟﻜﻤﺮﺓ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯـﻊﺍﳌﺎﺭﻣـﺣور رأﺳـﻲ ﻣ ﳏﻮﺭﻳﺔـﺗوى ﺗﻌﻤﻞ ﰱ ﺃﲪﺎﻝ ﻓﻻـﻰ ﻣﺳ ﺇﱃـﻌﻣلﺗـﻌرﺿـت ﻛـﻣرة إﻟـﻰ أﺣـﻣﺎلﺍﻟﻜﻤرأﺮﺓﺳﺃﻭـﯾﺔ ﺗ ﻣﺣور.(١اﻟﻛﻣرة ﻛﻣﺎ ﯾﺗﺿﺢ ذﻟك ﻓﻰ ﺷﻛل ).(١-٤ ﺷﻜﻞ )-٤ ﻣﺳﺗوى ﻳﺘﻀﺢﻓﻰﺫﻟﻚ ﰱ ﺗﻌﻣـل ﳏﻮﺭأﻧﺣﻧـﺎء ﺍﻟﻜﻤﺮﺓ ﻛﻤﺎ ﻋزوم ?