מאמץ (הנדסה) – הבדלי גרסאות

[[תמונה:Stress tensor.png|שמאל|ממוזער|250px|המאמץ בקובייה קטנה בתוך גוף חומר]]

 

 

==הגדרת המאמץ==

בעת הפעלת כוח על קורה מידותיה משתנות (גם אם לפעמים במידה קטנה, אשר קשה לראותה בעין). שינוי זה במידות הקורה נקרא [[מעוות (הנדסה)|מעוות]]. אם נחלק את המידה החדשה של הקורה (בדרך כלל, מידת האורך) במידתה המקורית, נקבל גודל חדש הוא המעוות היחסי הנקרא עיבור (strain). עקומת מאמץ-מעוות היא העקומה הנוצרת משרטוט המאמץ הפועל בדגם עבור כל ערך של עיבור. צורתה הכללית של דיאגרמת מאמץ-מעוות היא [[לינארי]]ת בתחילתה, באזור בו מתקיים [[חוק הוק]] ואילו לאחר מכן משתנה ונהיית מורכבת יותר (ולא לינארית). הנקודה בה הגרף מאבד את הלינאריות שלו נקראת נקודת הכניעה (או גבול הכניעה). כל שינוי של מידות הגוף בתחום החלק הלינארי הוא הפיך, כלומר עם הסרת העומס תחזור הגאומטריה של הקורה לקדמותה (כמו [[קפיץ]]). אבל עיבור שמעבר לתחום הלינארי הוא לא הפיך, כלומר גם כאשר יוסר העומס, הגוף לא יחזור למבנהו המקורי. אסור שבעת עבודת החלק חריגה זו תקרה, שכן עבודה מעבר לגבול הכניעה משמעותה הרס של החלק.

 

לרוב לא עובדים ב[[הנדסה]] בכל הטווח הלינארי של עקומת מאמץ-מעוות. עבודת הקורה המותרת היא רק בחלקו התחתון של החלק הלינארי. כדי להבטיח עבודה רק בתחום זה לא מתייחסים בעת החישוב לגבול הכניעה, אלא מחלקים את הערך במקדם הבטיחות, כדי לקבל את הערך של המאמץ המותר. ככל שנגדיל את מקדם הביטחון הסיכוי לכשל קטן אך דבר זה גורר גאומטריה גדולה ומסורבלת יותר, או בחירת חומרים חזקים ויקרים יותר.

יש לקבוע מקדם ביטחון כפשרה הגיונית בין סיכוי קטן לכשל לבין תכן לא מופרז. ערכו של מקדם הביטחון משתנה מאוד מענף לענף וממידת הבטיחות הנדרשת, אך הוא בדרך כלל 5 - 1.5 .