สวัสดีผู้เยี่ยมชม [ เข้าระบบ | สมัครสมาชิก ]
 กระทู้ Top5 วันนี้ | นิยาย | ค้นหานิยาย | บอร์ดนักเขียน | บอร์ด AF | บอร์ด TheStar | ของที่ระลึก Dek-D | App อ่านนิยายบนมือถือ New! |
  นิยายรักหวานแหวว | นิยายรักเศร้าๆ | นิยายซึ้งกินใจ | นิยายแฟนตาซี | นิยายผจญภัย | เรื่องสบายๆคลายเครียด | แฟนฟิค | วรรณกรรมเยาวชน |
เข้าสู่ My.iD Control สมัครเป็นนักเขียนใหม่ | วิธีลงบทความ กฏเกณฑ์การใช้งาน | การควบคุมเรตติ้ง

PHYSICS:สมดุลกล

ตอนที่ 6 : สมดุลกลและสภาพยืดหยุ่น


     อัพเดท 12 ก.พ. 56
กลับไปหน้าหลักของบทความ
แจ้งเนื้อหาในตอนไม่เหมาะสม
นิยาย-เรื่องยาว: มีสาระ/ความรู้เรื่องเรียน
Tags: สมดุลกล, ฟิสิกส์, ฟิสิกส์ ม.4, สมดุล, ม.4, physics, physicsm4
ผู้แต่ง : physicsm4 ดูเน็ตเวิร์คอื่นๆ ของ physicsm4
My.iD: http://my.dek-d.com/physicsm4
< Review/Vote > Rating : 0% [ 0 mem(s) ]
This month views : 79 Overall : 867
1 Comment(s), [ แฟนพันธุ์แท้ 2 คน ]

[ ตอนก่อนหน้า | กลับไปหน้าหลักของบทความ | ตอนถัดไป ] [ บันทึกเป็น Favorite ] [ ปิดหน้าต่างนี้ ]
PHYSICS:สมดุลกล ตอนที่ 6 : สมดุลกลและสภาพยืดหยุ่น , ผู้เข้าชมตอนนี้ : 6 , โพส : 0 , Rating : 0 / 0 vote(s)

ขนาดตัวอักษร : เพิ่มขนาด | ลดขนาด


สมดุลกลและสภาพยืดหยุ่น
 
สภาพยืดหยุ่น (elasticity) สมบัติ ของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้เมื่อมีแรงกระทำ และจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้เมื่อหยุดออกแรงกระทำต่อวัตถุนั้น ตัวอย่างวัสดุที่มีสภาพยืดหยุ่น เช่น ฟองน้ำ 
 
           สมบัติ สภาพยืดหยุ่นของวัสดุ มีประโยชน์ในงานทางช่างและทางอุตสาหกรรมเป็นอย่างยิ่ง เช่น ในการเลือกวัสดุเพื่อใช้เป็นโครงสร้างอาคารสะพาน หรือชิ้นส่วนของเครื่องกล วิศวกรหรือผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาสมบัติสภาพยืดหยุ่นของวัสดุที่จะนำมาใช้ ประโยชน์ให้เหมาะสมกับงาน วัสดุหลายชนิดมีทั้งสภาพยืดหยุ่นและสภาพพลาสติกในตัวเอง โดยมีสภาพยืดหยุ่นเมื่อแรงกระทำน้อย ๆ และมีสภาพพลาสติกเมื่อมีแรงกระทำมาก ๆ 
 
            สภาพยืดหยุ่นของของแข็ง   เป็นสมบัติของของแข็งที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อมีแรงมากระทำ  แบ่งออกเป็น 2 ประเภท  คือ
 
                1.  สภาพยืดหยุ่น (elasticity)  คือ สมบัติของวัสดุที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง  เมื่อมีแรงมากระทำและสามารถคืนตัวกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำ    A
 
                2. สภาพพลาสติก  (plasticity) คือ กรณีวัสดุเปลี่ยนรูปร่างไปอย่างถาวร  โดยผิววัสดุไม่มีการฉีกขาดหรือแตกหัก 
 
            จากการดึงสปริงให้ยืดออก จะพบว่ากราฟระหว่างขนาดของแรงดึงกับความยาวที่สปริงยืดออก จะมีลักษณะดังรูป 
 
 
- จุด a  คือ ขีดจำกัดการแปรผันตรง (Proportional limit) ซึ่งเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่ความยาวสปริงยืดออก แปรผันตรงกับขนาดของแรงดึง
- จุด b  คือ ขีดจำกัดสภาพยืดหยุ่น (Elastic limit) ซึ่งเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่สปริงยืดออกแล้วกลับสู่สภาพเดิม แต่แรงดึงไม่แปรผันตรงกับระยะยืด
- จุด C  คือ จุดแตกหัก (Breaking point) หมายถึงตั้งแต่จุด b เป็นต้นไป ถ้าดึงต่อไปก็ถึงจุด c ซึ่งเป็นจุดที่เส้นวัสดุขาด
 
 
 
จากความรู้เรื่องสภาพยืดหยุ่นของวัตถุ  ทำให้ทราบว่า เมื่อมีแรงมากระทำกับวัตถุ พบว่ารูปร่างของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงไป ตามทิศทางของแรงที่กระทำ โดยวัตถุเหล่านั้นจะประพฤติตามกฎของฮุก ถ้าแรงที่กระทำมีขนาดไม่มากเกินไป โดยแรงมีขนาดน้อยกว่า ขีดจำกัดสภาพยืดหยุ่น เช่น ลวด ,โลหะ , แก้ว , พลาสติก เป็นต้น  แต่มีวัตถุบางชนิดที่ไม่เป็นไปตามกฎของฮุก เช่น ดินน้ำมัน , หมากฝรั่ง เพราะเมื่อมีแรงกระทำเพียงเล็กน้อยรูปร่างจะเปลี่ยนไปอย่างถาวร  
 
โดยทั่วไปแล้วแรงที่กระทำต่อวัตถุมีผลทำให้วัตถุมีรูปร่างเปลี่ยนไป มี 3 แบบ ได้แก่

 
1. แรงดึง (tensile  forces) เป็นแรงที่กระทำต่อวัตถุ  มีผลทำให้ความยาวของวัตถุเพิ่มขึ้น
 
2. แรงอัด (forces  of compression) เป็นแรงที่กระทำต่อวัตถุ  มีผลทำให้ความยาวของวัตถุลดลง
 
3. แรงเฉือน (shear  forces) เป็นแรงที่กระทำบนผิววัตถุ มีผลทำให้ผิววัตถุเลื่อนไปหรือรูปรางวัตถุบิดรูปร่างไปจากเดิม ตามแนวยาว แรงที่กระทำนี้เรียกว่า แรงบิด (forces  of  torsion) ซึ่งเป็นแรงเฉือนชนิดหนึ่ง
 

♠-----------------------------------------------♠

 
ความเค้น ( stress )
 
ตามความเป็นจริงความเค้นหมายถึง แรงต้านทานภายในเนื้อวัสดุที่มีต่อแรงภายนอกที่มากระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ แต่เนื่องจากความไม่เหมาะสมทางปฏิบัติ และความยากในการวัดหาค่านี้ เราจึงมักจะพูดถึงความเค้นในรูปของแรงภายนอกที่มากระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ด้วยเหตุผลที่ว่า แรงกระทำภายนอกมีความสมดุลกับแรงต้านทานภายใน การหาค่าความเค้นสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้คือ
 
เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุ อัตราส่วนระหว่างแรงกระทำต่อพื้นที่ เรียกว่า ความเค้น เป็นปริมาณสเกลาร์ โดยทั่วไปความเค้นมี 2 ชนิด ได้แก่ ความเค้นตามยาวและความเค้นเฉือน
 
ความเค้นตามยาว (longitudinal  stress) แบ่งได้ 2 ชนิด คือ ความเค้นแบบดึง (tensile  stress) ซึ่งแรง F กระทำต่อวัตถุในลักษณะดึงให้ยืดออก   กับ ความเค้นแบบอัด ( compression  stress ) ซึ่งแรง F  กระทำต่อวัตถุในลักษณะอัดให้หดสั้นลง   
 
ส่วน ความเค้นเฉือน (shear  stress )  นั้น แรง F ที่กระทำต่อวัตถุจะทำให้วัตถุบิดเบือนรูปร่างไปจากเดิม
 

♠-----------------------------------------------♠

 
ความเครียด (Stain) 
 
เป็นความเครียดที่ปรากฏภายใต้แรงที่มากระทำต่อเนื้อของวัสดุ จนวัสดุเกิดรับแรงนั้นไว้ไม่ไหว ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างไปในทิศทางของแรงที่มากระทำ เช่น เกิดการยืดตัวออก (Elongation) หรือหดตัวเข้า (Contraction)โดยแบ่งชนิดของความเครียดได้เป็นดังนี้ คือ 
 
         1.Tensile Stain หมายถึง ความเครียดแรงดึงที่เกิดจาก Tensile Force ที่มากระทำต่อชิ้นงาน 
 
         2.Compressive Stain หมายถึงความเครียดแรงกด หรือ ความเครียดแรงอัด
 
         3.Shear Stain หมายถึงความเครียดแรงเฉือน เป็นความเครียดที่เกิดจาก Shear Force 
 

♠-----------------------------------------------♠

 
มอดูลัสของยัง (Young's modulus) 
 
หรือ มอดูลัสของสภาพยืดหยุ่น (modulus of elasticity หรือ elastic modulus) เป็นค่าบอกระดับความแข็งแกร่งของวัสดุ ค่ามอดูลัสของยังหาจาก ค่าลิมิดของอัตราการเปลี่ยนแปลงของความเค้น( stress ) ต่อ ความเครียด ( strain ) ที่ ค่าความเค้นน้อยสามารถหาจากความชัน ของ กราฟความสัมพันธ์ ความเค้น-ความเครียดที่ได้จาก การทดลองดึง ค่ามอดูลัสของยัง ตั้งชื่อตาม ชาวอังกฤษ โทมัส ยัง ซึ่งเป็นทั้งนักฟิสิกส์ แพทย์ แพทย์นรีเวช และผู้ที่ศึกษาวิชาเกี่ยวกับวัฒนธรรมและวัตถุโบราณของอียิปต์
 
           หน่วย SI ของมอดูลัสของสภาพยืดหยุ่น คือ ปาสกาล (Pascal)ค่า มอดูลัสของยัง นั้นมีประโยชน์ใช้ในการคำนวณพฤติกรรมในการรับแรงของวัสดุ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ในการคาดคะเน ความยืดของลวดในขณะรับแรงดึง หรือคำนวณระดับแรงดันที่กดลงบนแท่งวัสดุ แล้วทำให้แท่งวัสดุยวบหักลง ในการคำนวณจริงอาจมีค่าอื่นๆ เกี่ยวข้องด้วย เช่น มอดูลัสของแรงเฉือน (shear modulus) ความหนาแน่น
          
การคำนวณ มอดูลัสของสภาพยืดหยุ่น หาได้จากการหาร ค่าความเค้น ด้วย ค่าความเครียด 
Y = ความเค้น/ความเครียด = σ/ε = (F ÷A)/(∆L ÷L) = (F.L)/(A.∆L )

 

:) Shalunla


Dek-D Writer APP : แอพอ่านนิยาย Dek-D บน iPhone , Android Phone
มาแล้ว!! เวอร์ชั่น iPad และ Android Tablet
PHYSICS:สมดุลกล ตอนที่ 6 : สมดุลกลและสภาพยืดหยุ่น , ผู้เข้าชมตอนนี้ : 6 , โพส : 0 , Rating : 0 / 0 vote(s)
Vote ให้คะแนนตอนนี้ Vote ได้ 1 ครั้ง / 1 ชม.
[ ตอนก่อนหน้า | กลับไปหน้าหลักของบทความ | ตอนถัดไป ] [ บันทึกเป็น Favorite ] [ ปิดหน้าต่างนี้ ]
หน้าที่ 1


Post your comment : แสดงความคิดเห็น
ส่วนที่ 1: Message ข้อความ

ส่วนที่ 2 : Name ลงชื่อ
  โพสความเห็นด้วย member Login name Password
  โพสความเห็นไม่แสดง member : ชื่อ* email รูปตัวแทน
            พิมพ์เลขที่เห็น

"ถ้าคุณคิดว่าภารโรงประจำ โรงเรียนเป็นแค่คนทำความสะอาด คุณคิดผิด เพราะภารโรงที่ชื่อแจ็ค สมิธ เป็นมากกว่านั้น"

ข้อตกลง & เงื่อนไขการใช้งาน

  • กรณีที่ผลงานชิ้นนี้เป็นผลงานที่แต่งโดยผู้ลงผลงานเอง ลิขสิทธิ์ของผลงานนี้จะ
    เป็นของผู้ลงผลงานโดยตรง ห้ามมิให้คัดลอก ทำซ้ำ เผยแพร่ ก่อนได้รับอนุญาต
    จากผู้ลงผลงาน

  • กรณีที่ผลงานชิ้นนี้กระทำการคัดลอก ทำซ้ำ มาจากผลงานของบุคคลอื่นๆ ผู้ลง
    ผลงานจะต้องทำการอ้างอิงอย่างเหมาะสม และต้องรับผิดชอบเรื่องการจัดการ
    ลิขสิทธิ์แต่เพียงผู้เดียว

  • ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏอยู่ในผลงานที่ท่านเห็นอยู่นี้ เกิดจากการส่งเข้าระบบ
    โดยอัตโนมัติจากบุคคลทั่วไป ซึ่งเด็กดีดอทคอมมิได้มีส่วนร่วมรู้เห็น ตรวจสอบ
    หรือพิสูจน์ข้อเท็จจริงใดๆ ทั้งสิ้น ผู้ใดพบเห็นการลงผลงานละเมิดลิขสิทธิ์ หรือ
    ไม่เหมาะสมโปรดแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการทันที
    Email: contact(at)dek-d.com ( ทุกวัน 24 ชม ) หรือ
    Tel: 0-2860-1142 ( จ-ศ 0900-1800 )

App อ่านนิยายบน iPad iPhone และ Android