القص (الفيزياء)
في ميكانيكا الأوساط المتصلة ، يشير القص إلى حدوث إجهاد القص ، وهو تشوه في المادة حيث تنزلق الأسطح الداخلية المتوازية فوق بعضها البعض. وينتج هذا الإجهاد عن إجهاد القص في المادة. ويُفرّق إجهاد القص عن الانفعال الحجمي . ويُطلق على التغير في حجم المادة استجابةً للإجهاد وتغير الزاوية اسم زاوية القص.
ملخص
غالبًا ما يشير فعل القص تحديدًا إلى عملية ميكانيكية تُسبب إجهاد قص لدن في المادة، بدلًا من إحداث إجهاد قص مرن فقط . إجهاد القص اللدن هو تشوه مستمر (غير مُسبب للكسر) وغير قابل للانعكاس، بحيث لا تستعيد المادة شكلها الأصلي. ويحدث هذا الإجهاد عندما تكون المادة في حالة خضوع. قد تُحدث عملية قص المادة إجهادًا حجميًا بالإضافة إلى إجهاد القص. في ميكانيكا التربة ، يُعرف الإجهاد الحجمي المصاحب للقص بتمدد رينولدز إذا زاد الحجم، أو بالانضغاط إذا قلّ الحجم.
مركز القص ( المعروف أيضًا بمحور الالتواء ) هو نقطة وهمية على المقطع، حيث يمكن تطبيق قوة قص دون إحداث أي التواء. عمومًا، لا يقع مركز القص في مركز ثقل المقطع . بالنسبة للمقطع العرضي ذي محور تناظر واحد، يقع مركز القص على محور التناظر. أما بالنسبة للمقطع ذي محوري تناظر، فيقع مركز القص على مركز ثقل المقطع.
في بعض المواد ، كالمعادن والبلاستيك والمواد الحبيبية كالرمل والتربة ، تتركز حركة القص بسرعة في نطاق ضيق يُعرف بنطاق القص . في هذه الحالة، يحدث الانزلاق بالكامل داخل هذا النطاق ، بينما تنزلق كتل المادة على جانبيه فوق بعضها دون تشوه داخلي. وتحدث حالة خاصة من تمركز القص في المواد الهشة عندما تنكسر على طول نطاق ضيق، حيث يحدث القص اللاحق بالكامل داخل منطقة الكسر. وتُعد حركة الصفائح التكتونية ، حيث تنزلق صفائح قشرة الأرض على طول مناطق الكسر، مثالًا على ذلك.
يتم قياس القص في ميكانيكا التربة عن طريق اختبار القص ثلاثي المحاور أو اختبار القص المباشر .
انظر أيضاً
للمزيد من القراءة
- تيرزاجي، ك. ، 1943، ميكانيكا التربة النظرية، جون وايلي وأولاده، نيويورك 123
- بوبوف، إي.، 1968، مقدمة في ميكانيكا المواد الصلبة، برنتيس هول، إنك، نيو جيرسي
- نظرية الشعاع
- ميكانيكا الأوساط المتصلة