تصميم الإجهاد المسموح به
لا تستشهد هذه المقالة بأي مصادر . ( مارس 2010 ) |
تصميم الإجهاد المسموح به هو فلسفة تصميم يستخدمها المهندسون الميكانيكيون والمهندسون المدنيون .
يتأكد المصمم المدني من أن الإجهادات التي تنشأ في المنشأة بسبب الأحمال الخدمية لا تتجاوز الحد المرن . وعادة ما يتم تحديد هذا الحد من خلال التأكد من بقاء الإجهادات ضمن الحدود من خلال استخدام عوامل الأمان .
في الهندسة الإنشائية ، تم استبدال نهج تصميم الإجهاد المسموح به بشكل عام دوليًا بتصميم الحالة المحدودة (المعروف أيضًا باسم تصميم الإجهاد النهائي، أو في الولايات المتحدة الأمريكية، تصميم عامل الحمل والمقاومة، LRFD) فيما يتعلق بالهندسة الإنشائية ، باستثناء بعض الحالات المعزولة.
في مجال البناء الهندسي الإنشائي في الولايات المتحدة الأمريكية، لم يتم استبدال تصميم الإجهاد المسموح به (ASD) بالكامل بتصميم الحالة الحدية إلا في حالة الجسور المعلقة ، والتي تغيرت من تصميم الإجهاد المسموح به إلى تصميم الحالة الحدية في ستينيات القرن العشرين. لا يزال يتم تصميم الخشب والصلب والمواد الأخرى بشكل متكرر باستخدام تصميم الإجهاد المسموح به، على الرغم من أن LRFD ربما يتم تدريسه بشكل أكثر شيوعًا في نظام الجامعات في الولايات المتحدة الأمريكية.
في تصميم الهندسة الميكانيكية مثل تصميم معدات الضغط، تستخدم الطريقة الأحمال الفعلية المتوقعة للتعرض لها في الممارسة العملية لحساب الإجهاد والانحراف. قد تشمل هذه الأحمال قوى الدفع بالضغط ووزن المواد. تتم مقارنة الإجهادات والانحرافات المتوقعة بالقيم المسموح بها والتي لها "عامل" ضد آليات الفشل المختلفة مثل التسرب، والخضوع، والحمل النهائي قبل الفشل البلاستيكي، والانبعاج، والكسر الهش، والتعب، وتأثيرات الاهتزاز/التوافقيات. ومع ذلك، تفترض الإجهادات المتوقعة دائمًا تقريبًا أن المادة مرنة خطيًا. يُطلق على "العامل" أحيانًا عامل الأمان، على الرغم من أن هذا غير صحيح من الناحية الفنية لأن العامل يتضمن بدلًا لأمور مثل الإجهادات المحلية وعيوب التصنيع التي لم يتم حسابها على وجه التحديد؛ لا يُعتبر تجاوز القيم المسموح بها ممارسة جيدة (أي أنها ليست "آمنة").
تُعرف طريقة الإجهاد المسموح به أيضًا في بعض المعايير الوطنية باسم طريقة الإجهاد العامل لأن الإجهادات المتوقعة هي الإجهادات غير المحسوبة المتوقعة أثناء تشغيل المعدات (على سبيل المثال AS1210، AS3990).
يختلف هذا النهج الهندسي الميكانيكي عن نهج التصميم النهائي الذي يحسب الأحمال المتوقعة للمقارنة مع حد الفشل النهائي. إحدى الطرق تحسب الأحمال المتوقعة للمقارنة، والطريقة الأخرى تحسب إجهاد الفشل.
