تصميم الإجهاد المسموح به

يُعد تصميم الإجهاد المسموح به فلسفة تصميم يستخدمها المهندسون الميكانيكيون والمهندسون المدنيون . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

يحرص مصمم الإنشاءات المدنية على ألا تتجاوز الإجهادات المتولدة في المنشأة نتيجة أحمال التشغيل حد المرونة . ويُحدد هذا الحد عادةً من خلال ضمان بقاء الإجهادات ضمن الحدود المسموح بها باستخدام معاملات الأمان .

في الهندسة الإنشائية ، تم استبدال نهج تصميم الإجهاد المسموح به بشكل عام دوليًا بتصميم حالة الحد (المعروف أيضًا باسم تصميم الإجهاد النهائي، أو في الولايات المتحدة الأمريكية، تصميم عامل الحمل والمقاومة، LRFD) بقدر ما يتم اعتبار الهندسة الإنشائية ، باستثناء بعض الحالات المعزولة.

في مجال الهندسة الإنشائية في الولايات المتحدة الأمريكية، لم يتم استبدال تصميم الإجهاد المسموح به (ASD) بشكل كامل بتصميم حالة الحد، باستثناء حالة الجسور المعلقة ، التي تحولت من تصميم الإجهاد المسموح به إلى تصميم حالة الحد في ستينيات القرن الماضي. ولا يزال تصميم الخشب والفولاذ والمواد الأخرى يتم بشكل متكرر باستخدام تصميم الإجهاد المسموح به، على الرغم من أن تصميم حالة الحد (LRFD) يُدرّس على الأرجح بشكل أكثر شيوعًا في نظام الجامعات الأمريكية.

في تصميم الهندسة الميكانيكية، كتصميم معدات الضغط، تستخدم هذه الطريقة الأحمال الفعلية المتوقعة عمليًا لحساب الإجهاد والانحراف. قد تشمل هذه الأحمال قوى الضغط ووزن المواد. تُقارن الإجهادات والانحرافات المتوقعة بالقيم المسموح بها، والتي تتضمن "معاملًا" ضد آليات الفشل المختلفة، مثل التسرب، والخضوع، والحمل الأقصى قبل الفشل اللدن، والانبعاج، والكسر الهش، والإجهاد، والاهتزازات/التأثيرات التوافقية. مع ذلك، تفترض الإجهادات المتوقعة دائمًا تقريبًا أن المادة مرنة خطيًا. يُطلق على هذا "المعامل" أحيانًا اسم معامل الأمان، على الرغم من أن هذا غير دقيق من الناحية الفنية، لأن المعامل يتضمن مراعاة أمور مثل الإجهادات الموضعية وعيوب التصنيع التي لا تُحسب بدقة؛ لذا فإن تجاوز القيم المسموح بها لا يُعد ممارسة جيدة (أي أنه ليس "آمنًا").

تُعرف طريقة الإجهاد المسموح به أيضًا في بعض المعايير الوطنية باسم طريقة إجهاد التشغيل لأن الإجهادات المتوقعة هي الإجهادات غير المؤثرة المتوقعة أثناء تشغيل المعدات (على سبيل المثال AS1210، AS3990).

يختلف هذا النهج الهندسي الميكانيكي عن نهج التصميم النهائي الذي يزيد الأحمال المتوقعة للمقارنة مع حد الفشل النهائي. إحدى الطريقتين تزيد الحمل المتوقع، بينما الأخرى تقلل إجهاد الفشل.

• تصميم القوة المسموح بها
• قانون البناء