قانون باسكوين

ينص قانون باسكوين للإجهاد على أن عمر النظام يعتمد على سعة الحمل الخارجي وفقًا لقانون القوة .${\displaystyle t_{f}\sim \sigma _{0}^{-\alpha }}$، حيث الأس${\displaystyle \alpha }$له اعتماد مادي قوي. ^{[ 1 ]} وهو مفيد في التعبير عن علاقات SN .

يُعدّ هذا مبدأً أساسيًا في علم المواد ، يصف العلاقة بين سعة الإجهاد التي تتعرض لها المادة وعمرها الافتراضي في ظل ظروف التحميل الدوري. سُمّي هذا القانون نسبةً إلى العالم الأمريكي أو. إتش. باسكوين، الذي وضعه عام 1910. ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويُقدّم هذا القانون نموذجًا رياضيًا للتنبؤ بعدد دورات التحميل اللازمة للفشل ( N ) بناءً على سعة الإجهاد المُطبّق.${\displaystyle (\sigma _{a})}$.

يُستخدم اختبار الإجهاد الدوري العالي لتحديد سلوك المواد تحت تأثير الأحمال الدورية المتكررة. يهدف هذا الاختبار إلى تحديد خصائص الإجهاد-عدد الدورات اللازمة للفشل للمواد، وذلك بالاعتماد بشكل أساسي على نطاق إجهاد محدد وتردد تطبيق الحمل. يُجرى هذا الاختبار عادةً باستخدام جهاز اختبار إجهاد قياسي، حيث تُجهز عينة الاختبار بطريقة محددة ثم تُعرَّض للأحمال حتى حدوث الفشل. خلال الاختبار، يُستخدم برنامج حاسوبي لتسجيل مختلف المعايير الضرورية، مثل عدد الدورات التي تعرضت لها العينة ونقطة الفشل بدقة. يُمكّن بروتوكول الاختبار هذا من رسم منحنى SN (المعروف أيضًا بمنحنى فولر )، ^{[ 4 ]} وهو تمثيل بياني لسعة الإجهاد ( S ) مقابل عدد الدورات اللازمة للفشل ( N ). من خلال رسم هذه المنحنيات لمواد مختلفة، يستطيع المهندسون مقارنتها واتخاذ قرارات مدروسة بشأن اختيار المادة الأمثل لتطبيقات هندسية محددة. يمكن التعبير عن علاقة SN بشكل عام بقانون باسكوين للإجهاد، والذي يُعطى بالمعادلة التالية: ^{[ 5 ]}

${\displaystyle \sigma _{a}=\sigma '_{f}\left({\frac {2N}{\varepsilon '_{F}}}\right)^{b}}$،

أين${\displaystyle \sigma _{a}}$هي سعة الإجهاد،${\displaystyle \sigma '_{f}}$هو معامل مقاومة الإجهاد،${\displaystyle N}$هو عدد دورات التشغيل حتى الفشل،${\displaystyle \varepsilon '_{F}}$هو معامل مطيلية الإجهاد، و${\displaystyle b}$هو معامل قوة التحمل. كلاهما${\displaystyle \sigma '_{f}}$ و${\displaystyle b}$هي خصائص المادة.

يمكن التعبير عن قانون باسكوين أيضاً على النحو التالي:${\displaystyle \left({\frac {\Delta \sigma }{2}}\right)(N_{f}^{b})=C}$، أين${\displaystyle \Delta \sigma }$هل هو التغير في مستوى التوتر؟${\displaystyle N_{f}}$هو عدد الدورات حتى الفشل، وكلاهما${\displaystyle b}$و${\displaystyle C}$هي ثوابت. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

• التقييم الإحصائي المتقدم لبيانات الإجهاد التي تم الحصول عليها أثناء قياس الخلطات الخرسانية ذات نسب الماء إلى الأسمنت المختلفة
• الإرهاق - المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ